Mágneses “aktív kötszer” diabéteszes sebek ellátására

Az Advanced Materials folyóiratban szeptember 8-án jelent meg a National University of Singapore (NUS) kutatóinak cikke, amelyben egy olyan új mágneses gélről számolnak be, ami jelentősen képes felgyorsítani a diabéteszes sebek kezelését, mérsékli a seb kiújulásának kockázatát, így csökkenti a végtagamputációk számát. A kezelés során egy olyan kötést alkalmaznak, amely előzetesen bőrsejteket tartalmazó, gyógyulást elősegítő hidrogéllel és mágneses részecskékkel van feltöltve. A terápiás eredmények maximalizálása érdekében egy vezeték nélküli külső mágneses eszközt is használnak a bőrsejtek aktiválására és a sebgyógyulási folyamat felgyorsítására. A mágneses stimuláció ideális időtartama körülbelül egy-két óra. A laboratóriumi vizsgálatok azt mutatták, hogy a mágneses stimulációval párosított kezelés körülbelül háromszor gyorsabban gyógyítja a diabéteszes sebeket, mint a jelenlegi hagyományos megközelítések. Továbbá, bár a kutatás a diabéteszes lábszárfekélyek gyógyítására összpontosított, a technológia a komplex sebek, például égési sérülések széles körének kezelésére is alkalmas lehet.

“A hagyományos kötszerek nem játszanak aktív szerepet a sebgyógyulásban” - nyilatkozta Andy Tay egyetemi docens, a kötszert kifejlesztő kutatócsoport vezetője. “Csupán megakadályozzák a seb súlyosbodását, felülfertőződését, ráadásul a betegeket két-három naponta kötszercserére kell visszahívni. Ez hatalmas költséget jelent egészségügyi rendszerünknek, egyben kellemetlenséget a betegeknek”.

Ezzel szemben a mostani eljárás egy átfogó, “mindent egyben” megközelítést alkalmaz a sebgyógyuláshoz, több fronton is felgyorsítva a folyamatot.

“Technológiánk több, a diabéteszes sebekhez kapcsolódó kritikus tényezőt képes megváltoztatni: egyidejűleg kezeli a seb területén lévő emelkedett glükózszintet, aktiválja a seb közelében lévő szunnyadó bőrsejteket, valamint helyreállítja a sérült ereket” - fejtette ki Tay.

Jelenleg világszerte több mint félmilliárd ember él cukorbetegséggel, és ez a szám a jövőben várhatóan jelentősen emelkedni fog. A krónikus diabéteszes sebek, mint például a lábszárfekély (az egyik leggyakoribb és legnehezebben kezelhető seb) ezért a globális egészségügy egyik legnagyobb kihívásává vált. E sebek hagyományos kezelése gyakran nem kielégítő, ami visszatérő és tartós egészségügyi problémákhoz és - az esetek jelentős részében - végtagamputációhoz vezet. Évente körülbelül 9-26 millió diabéteszes lábszárfekélyes eset fordul elő világszerte, és a cukorbetegek 15-25%-ánál alakul ki diabéteszes lábszárfekély élete során. Szingapúrban az egyik legmagasabb a cukorbetegség miatti alsó végtagi amputációk aránya világszerte, az 5,5 millió lakosú országban átlagosan napi négy ilyen beavatkozást kell elvégezni.

A bőrsejteket a normál napi tevékenységek során folyamatosan mechanikai behatások érik. A diabéteszes betegeknek azonban általában azt tanácsolják, hogy ne végezzenek megterhelő tevékenységeket, például ne sétáljanak, mivel ez elpusztíthatja a gyógyuláshoz nélkülözhetetlen megmaradt sejteket.

A kutatócsoport azt érte el, hogy gyengéd mechanikai stimuláció alkalmazásával a megmaradt bőrsejteket “edzésbe hozza” ahhoz, hogy begyógyítsák a sebeket, de nem terhelik őket olyan mértékben, hogy elpusztuljanak. A speciálisan kialakított sebgyógyító gélt kétféle bőrsejttípussal - keratinocitákkal (amelyek nélkülözhetetlenek a bőr helyreállításához) és fibroblasztokkal (a kötőszövet kialakításához) - valamint apró mágneses részecskékkel töltötték fel. Egy külső eszköz által generált dinamikus mágneses mezővel kombinálva a gél mechanikai stimulációja a fibroblasztokat aktívabb működésre ösztönzi. A laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy a mágneses sebgyógyító gél által létrehozott fokozott fibroblaszt-aktivitás körülbelül 240%-kal növeli a sejtek növekedési ütemét, és több mint kétszeresére növeli a kollagén - a sebgyógyuláshoz elengedhetetlen fehérje - képződésének ütemét. Emellett javítja a keratinocitákkal való kommunikációt, hogy elősegítse az új erek kialakulását.

A NUS kutatócsoportja 2021-2023 között dolgozott a projekten annak érdekében, hogy bizonyítsa az új megközelítés életképességét. Az innovációra szabadalmat nyújtottak be. A mágneses sebgyógyító gél ígéretesnek bizonyult a diabéteszes sebgyógyulás javításában, de forradalmasíthatja más, súlyos sebtípusok kezelését is, így például az égési sérülések vagy a nem diabéteszes eredetű fekélyek ellátását.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Scientists develop innovative magnetic gel that heals diabetic wounds three times faster

Mechano-Activated Cell Therapy for Accelerated Diabetic Wound Healing

Irodalmi hivatkozás:

Yufeng Shou et al, Mechano‐activated Cell Therapy for Accelerated Diabetic Wound Healing, Advanced Materials (2023). DOI: 10.1002/adma.202304638