Na łamach czasopisma naukowego „Nature” opublikowano wyniki badań na temat zastosowania nowych biomateriałów na bazie chitozanu zawierających olej z konopi indyjskich jako potencjalne rozwiązanie sprzyjające gojeniu ran. Jak wskazują badacze, wynalazek posiada m.in. właściwości hydrofilowe, przeciwdrobnoustrojowe, przeciwzapalne i przeciwutleniające.

Główną substancją aktywną oleju z konopi indyjskich jest niepsychoaktywny kannabidiol, który ma wiele korzystnych właściwości. W ramach badań eksperci przygotowali trzy biomateriały na bazie chitozanu zawierające różne stężenia oleju z konopi indyjskich. Wraz ze wzrostem ilości wspomnianego oleju, zwiększały się parametry mechaniczne materiałów – m.in. zdolność do pochłaniania wilgoci czy działanie przeciwdrobnoustrojowe (m.in. przeciwko bakteriom A. fischeri).  Badania wykazały również, że tak powstałe opatrunki są biokompatybilne, a więc mogą być potencjalnymi kandydatami do zastosowania w materiałach opatrunkowych na rany.

Konieczność opracowania biokompatybilnego i nietoksycznego opatrunku na rany

Proces gojenia się ran składa się z czterech faz: homeostazy, stanu zapalnego, proliferacji i przebudowy. Opatrunki są niezbędnym elementem procesu terapeutycznego w leczeniu ran, gdyż wspierają procesy biologiczne gojenia, zmniejszają stan zapalny i zapobiegają infekcji. Materiały na rany powinny być więc nietoksyczne, mieć dobre właściwości mechaniczne i zapewniać odpowiednio wilgotne środowisko gojenia. „Chociaż opracowano wiele materiałów przyspieszających gojenie się ran, uzyskanie pojedynczego opatrunku spełniającego wszystkie te warunki pozostaje wyzwaniem” – wskazują badacze i zaznaczają, że wiele dostępnych na rynku opatrunków składa się głównie z polimerów syntetycznych, a więc nie zawsze zapobiegają infekcji i chronią przed uszkodzeniem skóry.

Przykładem biopolimeru, który wspiera gojenie ran jest m.in. chitozan. Posiada on doskonałą biokompatybilność, właściwości hemostatyczne i jest niedrogi, dzięki czemu jest przystępny cenowo dla pacjentów zmagających się z problemem trudno gojących się ran. Właściwości chitozanu pozwalają również na wykorzystanie go do opatrunków aktywnych, które kontrolują stan biochemiczny rany. Nadal istnieje jednak ryzyko infekcji rany, dlatego konieczne jest włączenie innych substancji czynnych, by poprawić właściwości antybakteryjne opatrunku. Zastosowanie antybiotyku nie jest do końca bezpieczne, gdyż może prowadzić do oporności drobnoustrojów. Dlatego wymagane jest alternatywne podejście, m.in. z wykorzystaniem substancji naturalnych, które wykazują właściwości antybakteryjne.

Kannabidiol łatwo wchłania się przez skórę, dzięki czemu może wspierać gojenie ran

Kannabidiol (CBD) w przeciwieństwie do tetrahydrokannabinolu (THC) nie wykazuje żadnych efektów psychoaktywnych, ale wywiera wiele efektów terapeutycznych (posiada np. właściwości przeciwutleniające, przeciwbakteryjne, przeciwzapalne, regeneracyjne, hemostatyczne). Jednak pomimo szerokiego spektrum działania CBD, obecnie dostępnych jest tylko kilka licencjonowanych produktów leczniczych. Wiele dotychczasowych badań koncentrowało się na doustnym podaniu kannabidiolu w celu leczenia m.in. bólu. Tymczasem, jak wskazują badacze, kannabidiol jest lipofoliowy i łatwo wchłania się przez skórę, dzięki czemu może wspierać gojenie ran.

Olej CBD zawiera również szeroką gamę nienasyconych kwasów tłuszczowych (które przyspieszają procesy gojenia i zmniejszają stan zapalny), białek, aminokwasów i witamin (A, C i E, β-karoten) oraz minerałów (fosfor, potas, magnez, siarka, wapń). Dzięki temu olej konopny może być stosowany jako remedium na zmiany skórne.

Naukowcy przeprowadzili szereg testów, by sprawdzić czy materiał z chitozanu z olejem z konopi indyjskich może być obiecującym kandydatem dla nowych opatrunków wspierających gojenie ran.

Opatrunek z chitozanem i olejem z konopi indyjskich jest wysoko toksyczny wobec drobnoustrojów

Z badań wynika, że zastosowanie kannabidiolu na skórę nawet 10-krotnie zwiększa jego właściwości przeciwzapalne i przeciwutleniające, dzięki czemu skóra szybciej się regeneruje. Olejek zawiera również szereg innych związków organicznych, takich jak feno, leterpeny, flawonoidy oraz idealną kombinację kwasów tłuszczowych omega-3, omega-6 i omega-9. Połączenie wszystkich tych związków w naturalnym, nietoksycznym i biodegradowalnym materiale pozytywnie wpływa na gojenie się ran.

Zwiększone stężenie oleju z konopi w materiałach z chitozanu zwiększyło również właściwości mechaniczne biomateriału. Im większe stężenie oleju tym opatrunek stawał się bardziej chropowaty. Przyspiesza to m.in. adhezję komórek, proliferację i regenerację skóry. Chropowata powierzchnia jest również korzystna jako pewnego rodzaju rusztowanie dla regeneracji tkanek, a także zwiększa absorpcję płynów biologicznych, w tym erytrocytów, co może poprawić zdolność hemostatyczną potencjalnego opatrunku na rany.

W przeprowadzonych badaniach naukowcy ustalili również, że opatrunek posiada właściwości hydrofilowe, czyli utrzymywania odpowiednio wilgotnego środowiska w miejscu rany, chłonięcia nadmiaru wysięku oraz nadmiaru krwi z rany, a także zdolność przepuszczalności tlenu do miejsca rany oraz właściwości przeciwutleniające, co wspiera gojenie ran. W analizach eksperci sprawdzili również właściwości przeciwbakteryjne opatrunków wobec A. fischeri, bakterii Gram-ujemnych. Z badań wynika, że opatrunek z chitozanem i olejem z konopi indyjskich jest wysoko toksyczny wobec drobnoustrojów.

Źródło: nature.com