Forskare vid University of California, Riverside uppger att de har utvecklat en flexibel, batteridriven gelpatch som genererar syre inuti svårläkta sår – ett tillvägagångssätt för att motverka syrebrist i djupa vävnader som kan ställa in återhämtningen och bidra till amputationer. I experiment på diabetiska och äldre möss rapporterade teamet att sår som ofta förblev öppna – och ibland var dödliga – läkte på cirka 23 dagar när de behandlades med syrgenererande patch.
Kroniska sår – generellt definierade som sår som förblir öppna längre än en månad – kan vara svåra att behandla, delvis eftersom syre inte lätt når de djupaste lagren av skadat vävnad, sade forskare vid University of California, Riverside (UCR). nnI en UCR-ledd studie beskriven i Communications Materials rapporterade teamet att de designat en mjuk gel som kontinuerligt producerar syre på sårets plats med hjälp av en liten batteridriven elektrokemisk uppsättning. Materialet kombinerar vatten med en kolinbaserad vätska inkorporerad i en hydrogel-elektrolyt; forskarna beskrev den kolinbaserade komponenten som antibakteriell, giftfri och biokompatibel. nnNär den kopplas till ett litet knappbatteri – liknande de som används i hörapparater – fungerar gelen som en miniatyr elektrokemisk enhet, som klyver vattenmolekyler och stadigt frigör syre. Forskarna sade att patchen är avsedd att adressera hypoxi, det syrebristtillstånd som kan hålla sår fast i långvarig inflammation. nn“Kroniska sår läker inte av sig själva”, sade Iman Noshadi, associerad professor i bioingenjörsvetenskap vid UCR som ledde arbetet. “Det finns fyra stadier för läkning av kroniska sår: inflammation, vaskularisering där vävnaden börjar bilda blodkärl, ommodellering och regeneration eller läkning. I någon av dessa stadier är brist på en stabil, konsekvent syretillförsel ett stort problem.” nnEnligt universitetets sammanfattning av forskningen drabbar kroniska sår cirka 12 miljoner människor världen över varje år, inklusive cirka 4,5 miljoner i USA, och teamet uppskattade att ungefär en av fem patienter i slutändan står inför amputation. nnI tester på diabetiska och äldre möss rapporterade forskarna att obehandlade sår inte läkte och ofta var dödliga. När syreproducerande patch applicerades och byttes veckovis läkte såren på cirka 23 dagar och djuren överlevde. nn“Vi skulle kunna tillverka denna patch som en produkt där gelen behöver förnyas periodvis”, sade Prince David Okoro, doktorand i bioingenjörsvetenskap vid UCR i Noshadis labb och medförfattare. nnForskarna pekade också på potentiella antiinflammatoriska effekter av den kolinbaserade komponenten, och föreslog att den kan hjälpa till att reglera immunsvar utöver att tillföra syre. nnUtöver sårvård sade teamet att en liknande syrgenererande metod skulle kunna vara användbar inom vävnadsingenjörsvetenskap, där brist på syrediffusion kan begränsa storlek och livskraft hos labbväxda vävnader och organ. nnArtikeln har titeln “A smart self-oxygenating system for localized and sustained oxygen delivery in bioengineered tissue constructs” och publiceras i Communications Materials.
