Biosynthetisch materiaal op basis van bacteriële cellulose zorgt voor versnelde genezing van brandwonden

Wetenschappers van het Shenzhen Advanced Institutes of Science and Technology (CAS) hebben samen met collega's van de Shanghai Jiaotong Medical University een innovatief hemostatisch verbandmateriaal ontwikkeld op basis van bacteriële cellulose (BC) verrijkt met trombine. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials.

Probleem

Bij de behandeling van brandwonden en andere ernstige verwondingen is het belangrijk om het bloeden snel te stoppen. Traditionele elektrocoagulatie kan echter weefsel beschadigen en vereist speciale apparatuur.

Oplossing

Een team onder leiding van drs. Zhong Chao en drs. An Bolin bevestigde menselijke trombine aan een nanoporeuze bacteriële cellulosestructuur via een speciaal ontworpen cellulosebindend domein (CBD). Het resulterende T-BC-composiet combineert:

• Hoge biocompatibiliteit en ademend vermogen BC,
• Aanhoudende retentie en lokale afgifte van trombine,
• Er worden geen giftige reagentia gebruikt bij de productie (eenvoudig weken in een zachte eiwitoplossing).

Resultaten

• Rattenlevertranssectiemodel: controle van bloedingen in ≤1 minuut, aanzienlijk sneller dan met standaardmaterialen.
• Model van diepe tweedegraadsverbranding: op de vijfde dag was de wondgenezing 40% sneller vergeleken met de controle.
• Genetische weefselanalyse: T-BC stimuleert neovascularisatie, optimaliseert de ontstekingsfase en bevordert de regeneratie van de huidlagen.

Veiligheid

Cellulaire cytotoxiciteit, hemolyse en histocompatibiliteit vertoonden geen nadelige effecten, wat de vooruitzichten voor klinische toepassing ondersteunt.

Vooruitzichten

Dit eenvoudig te produceren 'biomoleculaire zelfassemblerende' verbandmateriaal belooft een revolutie teweeg te brengen in de behandeling van zowel acute bloedingen als chronische wonden, waaronder brandwonden, trauma's en diabetische ulcera.