Polski naukowiec uzdrowi przewlekłe rany? Jego projekt może pomóc wielu chorym

Polski naukowiec, dr Tomasz Urbaniak z Katedry i Zakładu Chemii Fizycznej i Biofizyki Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, otrzyma prawie 1,2 mln złotych na badania, które mogą odmienić los wielu cierpiących pacjentów. Grant przyznało Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu Sonata.

Dr Tomasz Urbaniak zaznacza, że nauka stanowi dla niego główną ścieżkę pozwalającą między innymi na zrozumienie człowieka. Potwierdzają to najnowsze doniesienia, z których wynika, że niebawem rozpocznie prace nad projektem badawczym skierowanym do wielu chorych. Sprawdzamy, na czym polega pomysł naukowca.

Leczenie ran przewlekłych. Ten projekt może odmienić świat

Kiedy mówimy o ranach przewlekłych, do głowy przychodzą odleżyny, natomiast warto podkreślić, że jest także coś takiego jak wrzody cukrzycowe, czy owrzodzenia żyle. Każda z tych przypadłości wiąże się z wielomiesięcznym bólem i trudnościami w gojeniu. 

Żadna z tych ran nie jest delikatna i powierzchowna, a odleżyny utrzymujące się czasem latami, zwłaszcza u osób mocno schorowanych i otyłych, mogą wciąż się pogłębiać mimo starannej opieki. Bywa, że pacjent ma ranę aż do kości, a jego cierpienie trudno sobie nawet wyobrazić, co wpływa także na jego kondycję psychiczną.

Jednak leczenie ran przewlekłych już wkrótce może wejść za zupełnie nowy poziom. Dr Tomasz Urbaniak z Katedry i Zakładu Chemii Fizycznej i Biofizyki Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu chce stworzyć wyjątkowe rozwiązanie. Celem naukowca jest kontrolowane czasowo i przestrzennie uwalnianie czynników wzrostu z kompozytowych rusztowań porowatych przeznaczonych do leczenia przewlekłych uszkodzeń skóry. Jak to działa?

Otóż dr Urbaniak zaznacza, że na wydłużony okres gojenia się ran wpływa m.in. niedobór cytokin. To swego rodzaju białka, które regulują proces regeneracji. Choć dotychczasowe metody leczenia zabezpieczają ranę i stymulują gojenie, to często nie są skuteczne w przypadku ran przewlekłych. 

Stąd świat medycyny wciąż szuka metod, dzięki którym uda się dostarczyć skórze  brakujących bodźców biochemicznych. I tu z pomocą przychodzi pomysł dr. Urbaniaka, który chce stworzyć specjalną platformę wspomagającą leczenie ran.  Ma składać się z uwalniającego lek porowatego "rusztowania" pokrytego warstwowymi nanopowłokami, które zawierają czynniki wzrostu. Dzięki porom zlokalizowanym w strukturze biodegradowalnych rusztowań skóra zyskuje środowisko dla regenerujących się warstw, a cienkie powłoki mają za zadanie kierować aktywnością komórek.

Warstwa po warstwie, czyli nowa technika leczenia ran przewlekłych

Dla dokładniejszego zobrazowania pomysłu dr. Urbaniaka należy pochylić się nad techniką osadzania Layer-by-Layer, (LbL), czyli w tłumaczeniu na język polski, warstwa po warstwie. To kluczowy element, który pozwala na realizację zamierzonego celu.

W uproszczeniu chodzi o to, by umożliwić utworzenie na powierzchni porów powłok grubości kilkuset nanometrów. Powierzchnia jest naprzemiennie powlekana roztworami polielektrolitów o odmiennych ładunkach.- Naszym celem jest zbadanie, czy możliwym jest precyzyjne dostosowanie ilości i czasu uwalniania czynników wzrostu poprzez dobór liczby i rodzaju odłożonych warstw. Strategia ta pozwoli odwzorować fizjologiczną sekwencję obecności czynników wzrostu w procesie gojenia się ran, co stanowić może czynnik wywołujący procesy regeneracyjne w ranach przewlekłych - podsumował dr Tomasz Urbaniak w opisie projektu badań.

Rusztowania tkankowe będą wykorzystywały różnego rodzaju gradienty m.in. gradient porowatości, sztywności, czy gradient chemiczny. To z kolei pozwala na uzyskania właściwej odpowiedzi komórkowej w określonych obszarach leczonej rany.

Magdalena Siraga