Пластир для внутрішніх ран

Науковці розробили сучасний композитний пластир, яким можна заклеювати шви та рани в травному тракті. Матеріал склеює до 10 разів краще, ніж попередні аналоги, й витримує у п'ять разів більше навантаження, повідомила команда. Ймовірна причина: компоненти пластиру утворюють на рані в’язкий гідрогель, що прив’язується до тканини кишківника та, попри впливи травних соків, залишається стабільним.

Пластир із прозорого гелю, що звисає з пінцета дослідниці Empa Інге Геррманн — це новий лейкопластир для кишкових швів. Зображення: Empa.

Розрив сліпої кишки або заплутування кишківника — це ситуації, що вимагають швидкої реакції хірурга. Але герметизувати шви і рани в травному тракті складно. Основне — щоби багатий на бактерії матеріал зсередини кишківника не потрапив у черевну порожнину, інакше існує ризик розвитку серйозної інфекції. Водночас шов повинен витримувати значні механічні навантаження та агресивну дію травних соків.

«Навіть сьогодні витік вмісту кишківника до черевної порожнини належить до найсерйозніших ускладнень після операцій», — пояснює Інґе Геррманн (Inge Herrmann) зі швейцарського Федерального інституту випробувань і досліджень матеріалів Empa. З метою лікування особливо великих швів хірурги часом накладають на них клейку субстанцію. «Латки», що переважно складаються з біопротеїнів, вкривають шов та запобігають його розходженню.

Проблема в тому, що такий протеїновий пластир не завжди добре клеїться і, контактуючи з травними соками, надто швидко розкладається. Через це він не завжди щільно прилягає. Команда на чолі з Геррманн і провідним автором Александром Антісом (Alexandre Anthis) з Empa розробили альтернативу.

Новий пластир для внутрішніх швів складається з чотирьох різних акрилових сполук, акрилової кислоти, метилового ефіру акрилової кислоти, акриламіду та N,N'-метиленбісакриламіду, що сполучаються в гідрогель.

Гідрогель наносять на кишківникові шви, і він, тверднучи, сильно приклеюється до кишківникової тканини. «Так виникає взаємно проникна мережа, що проходить і через тканину, і через гідрогель», — повідомили науковці. Різні властивості чотирьох компонентів зумовлюють те, що пластир особливо тісно пристає до слизової кишківника й тісно ізолюється від травних соків і води.

Тести засвідчують: зв’язний ефект досягається завдяки тому, що речовина вибірково реагує з травними соками. При контакті з ними вона розбухає, прикриваючи рану щільніше. Пластир приклеюється також на диво стабільно. «Його міцність до 10 разів вища, ніж у поширених досі клейких матеріалів, — сказав Антіс. — Аналізи також засвідчили, що гідрогель у кишківнику витримує уп’ятеро більший тиск».

На думку команди, клей для ран на основі гідрогелю — це перспективний препарат для ізоляції швів із високою небезпекою протікання. «Наш пластир дає змогу закривати шви у механічно та хімічно надійний спосіб, запобігаючи протіканню кишківника», — сказали вчені.

Недорогі та біосумісні клеї можуть у майбутньому допомогти уникати ускладнень, позбавляючи пацієнта від болю й тривалої госпіталізації. Команда на чолі з Антісом вже запатентувала клей для швів і запланувала наступний крок: «Ми вже думаємо започаткувати стартап, щоби ввести інновативний матеріал на ринок», — сказав Антіс.