Przewlekłe rany, szczególnie te związane z cukrzycą czy niewydolnością krążenia, stanowią poważne wyzwanie dla medycyny i systemów ochrony zdrowia. Ich leczenie generuje miliardowe koszty rocznie, a skuteczna terapia nadal pozostaje ograniczona. Przełomową odpowiedź na ten problem proponuje Börte Emiroglu z ETH Zurich, która opracowała inteligentny opatrunek z hydrożelu, zdolny do selektywnego usuwania prozapalnych sygnałów molekularnych i wspierania regeneracji. Praca została opublikowana w prestiżowym czasopiśmie Advanced Healthcare Materials.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak działa inteligentny opatrunek oparty na mikrożelach i jakie mechanizmy wspierają gojenie przewlekłych ran.
- Dlaczego selektywne usuwanie sygnałów zapalnych ma kluczowe znaczenie w leczeniu trudno gojących się zmian.
- W jaki sposób technologia inspirowana naturą może być dostosowana do różnych rodzajów uszkodzeń tkanek.
- Jakie są plany rozwoju start-upu Immunosponge i perspektywy wdrożenia tej innowacji w praktyce klinicznej.
Przewlekłe rany i potrzeba nowego podejścia
Przewlekłe rany często nie goją się przez wiele miesięcy, a nawet lat, ponieważ ciało pacjenta pozostaje uwięzione w fazie zapalnej, nie przechodząc do etapu odbudowy. W takich przypadkach tradycyjne opatrunki – mechaniczne lub chłonne – okazują się niewystarczające.
Chcemy wyprowadzić ranę ze stanu zapalnego i dać jej odpowiednie instrukcje dotyczące gojenia – mówi Emiroglu. Chcemy pomóc tkance zasygnalizować, że nadszedł czas na regenerację.
Jak działa inteligentny opatrunek?
Opracowany przez Emiroglu hydrożel przypomina gąbkę – zbudowany jest z milionów mikrocząsteczek, które razem tworzą strukturę o wysokiej chłonności. Kluczowe znaczenie mają jednak specjalne cząsteczki powierzchniowe – ligandy, które rozpoznają i wiążą tylko szkodliwe molekuły zapalne.
Nie chcemy po prostu wchłaniać wszystkiego, jak robi to gąbka kuchenna; musimy selektywnie usuwać prozapalne cząsteczki, które sieją spustoszenie w lokalnej tkance, a jednocześnie inicjować procesy sprzyjające gojeniu – tłumaczy badaczka.
Dzięki takiemu podejściu opatrunek nie tylko usuwa to, co szkodliwe, ale także stymuluje regenerację skóry, przywracając jej równowagę immunologiczną.
Biologiczne inspiracje i skalowalność rozwiązania
Inspiracją dla tej technologii była natura. Emiroglu zwróciła uwagę na sposób, w jaki komórki w złożonych organizmach organizują wymianę sygnałów i substancji – efektywnie, lokalnie i selektywnie. Na tej bazie powstała modułowa struktura hydrożelowa, którą można elastycznie dopasowywać do różnych rodzajów uszkodzeń i pacjentów.
Jesteśmy w stanie rozszerzyć tę bibliotekę modułów, co w przyszłości pozwoli nam dostosować naszą technologię do różnych grup pacjentów i chorób współistniejących – mówi Emiroglu.
Zespół pracuje obecnie nad zastosowaniem technologii nie tylko w ranach skórnych, ale także w regeneracji kości, chrząstek czy ścięgien – tkanek o ograniczonym ukrwieniu i trudnych do leczenia.
Immunosponge – od laboratorium do kliniki
Technologia rozwijana jest w ramach start-upu Immunosponge, założonego przez Emiroglu i jej współpracownika Apoorvę Singha. Choć oboje pochodzą ze środowiska akademickiego, dziś pracują również nad aspektem biznesowym i klinicznym wdrożenia.
Uczymy się, jak działa rynek, czego potrzebują klinicyści i jak możemy przekształcić nasze badania w skuteczny produkt – tłumaczy badaczka.
Proces ten wymaga nie tylko znajomości inżynierii biomedycznej, ale również dialogu z lekarzami, pielęgniarkami, liderami opinii i potencjalnymi partnerami przemysłowymi.
Świadomie poświęcamy czas rozwojowi. Nie chodzi o to, aby wprowadzić coś na rynek tak szybko, jak to możliwe; chodzi o stworzenie czegoś o długoterminowej wartości – podkreśla Emiroglu.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Nowatorski opatrunek stworzony przez Börte Emiroglu opiera się na mikrożelach, które selektywnie usuwają molekuły zapalne i stymulują regenerację.
- Hydrożel działa jak inteligentna gąbka – rozróżnia szkodliwe i pożyteczne sygnały, co czyni go skutecznym w terapii przewlekłych ran.
- Technologia rozwijana przez start-up Immunosponge może znaleźć zastosowanie także w leczeniu kości, chrząstek i ścięgien.
- W przeciwieństwie do klasycznych metod, rozwiązanie Emiroglu oddziałuje na przyczynę problemu, a nie tylko na objawy, oferując długofalową wartość terapeutyczną.
Źródło:
- Advanced Healthcare Materials
- ETH Zurich
