Zespół szwedzkich naukowców opracował hydrożel na bazie makromolekuł dendrytycznych, który wykazuje skuteczne działanie bójcze przeciwko szerokiemu spektrum bakterii, w tym również szczepów opornych takich jak MRSA. Wynalazek może znaleźć szerokie zastosowanie w leczeniu trudno gojących się ran.
Naukowcy z ośrodków KTH Royal Institute of Technology, Karolinska Institutet oraz Karolinska University Hospital opracowali hydrożel, którego formuła oparta jest na polimerach dendrytycznych. Substancja wykazuje silne działanie przeciwdrobnoustrojowe i przeciwzapalne, wspiera mechanizmy odpornościowe, a po rozpyleniu na ranę stwarza optymalne środowisko gojenia.
Korona drzewa w komórce
Polimery dendrytyczne, które stanowią podstawę hydrożelu opracowanego przez szwedzkich naukowców, mają strukturę przypominającą rozgałęzioną koronę drzewa. Na ich zakończeniach znajdują się liczne obwodowe punkty kontaktowe z ładunkiem kationowym, które silnie oddziałują z ujemnie naładowanymi membranami komórek bakterii. W skład polimerów dendrytycznych wchodzą substancje takie jak glikol polietylenowy (PEG) oraz kwas propionowy (bis-MPA).
Dzięki tym właściwościom hydrożel wykazuje efektywne działanie przeciwbakteryjne. Zachowuje skuteczność wobec szerokiego spektrum bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich. Przetestowano go z sukcesem m.in. na szczepach S. aureus oraz P. aeruginosa. Hydrożel okazał się skuteczny również w zwalczaniu komórek szczepów opornych, w tym MRSA.
Badania wykazały również, że hydrożel indukuje ekspresję naturalnie występujących w organizmie peptydów przeciwdrobnoustrojowych, które są pomocne w walce z zakażeniem. Jak podkreślają autorzy projektu, oporność bakterii na peptydy przeciwdrobnoustrojowe wykształca się bardzo rzadko.
Dzięki tym właściwościom hydrożel może stanowić bardzo przydatne narzędzie w walce z wielolekoopornymi drobnoustrojami.
Zastosowanie w leczeniu ran
Hydrożel po rozpyleniu na ranę przyjmuje spoistą formę. Jest w 100% degradowalny i nietoksyczny. Jak podkreśla prof. Michael Malkoch z KHT Royal Institute of Technology, jeden z autorów projektu, hydrożel świetnie sprawdza się w formie opatrunku na ranę ze względu na to, że jest elastyczny i wysoce adhezyjny, dzięki czemu utrzymuje kontakt ze skórą i zachowuje wilgotne środowisko konieczne do optymalnego gojenia się ran.
Prof. Malkoch zwraca uwagę, że ze względu na rozgałęzioną strukturę oraz skalowalność hydrożel może stanowić idealne rusztowanie do różnych zastosowań biomedycznych.
Źródło: eurekalert.org
