Mătasea de albine, folosită pentru pansamente inteligente
Cercetătorii de la CSIRO și Universitatea Adelaide au dezvoltat filme biodegradabile din mătase de albine modificată genetic, care ar putea sta la baza unei noi generații de pansamente „inteligente”. Materialul poate fi bioinginerizat în laborator, ceea ce permite modificarea secvenței proteice și introducerea unor funcții noi, precum semnalarea infecțiilor sau eliberarea țintită de medicamente.
Studiul, publicat în Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials, a arătat că filmul din mătase de albine este sigur și bine tolerat în timpul vindecării rănilor. Cercetătorii au descoperit că o mare parte a filmului se descompune treptat în rană, în loc să rămână ca material permanent. Acest lucru ar putea reduce necesitatea îndepărtării pansamentului și a deteriorării țesutului nou format în timpul vindecării.
Cercetarea se bazează pe mai bine de un deceniu de activitate a CSIRO în dezvoltarea mătăsii de albine ca platformă de biomateriale. Studii anterioare au arătat că materialul este rezistent, flexibil, biodegradabil și sigur pentru aplicații biologice.
Mătasea de albine diferă de cea de păianjen sau de vierme de mătase. Este un material proteic natural folosit de larve pentru a construi structuri de protecție în stup. Este alcătuită din proteine rezistente, flexibile și ușoare. Secvența proteică poate fi modificată fără a distruge structura materialului, ceea ce îl face candidat pentru programarea unor funcții în material.
În urma acestor rezultate, echipa intenționează să dezvolte și să testeze mai multe pansamente „inteligente” care ar putea ajuta la prevenirea infecțiilor în rănile cronice. Rănile cronice afectează aproximativ 450.000 de persoane în Australia în fiecare an și costă sistemul de sănătate peste 6 miliarde de dolari anual. Infecțiile pot întârzia vindecarea, pot crește riscul de spitalizare și amputare și necesită adesea intervenții clinice repetate.
Pentru această cercetare, CSIRO a dezvoltat și produs filmul din mătase de albine recombinantă, iar Universitatea Adelaide a oferit expertiză în vindecarea rănilor și a realizat testele de laborator.
„Gândiți-vă la film ca la un material de construcție pe care îl putem reproiecta la nivel molecular”, a declarat dr. Caitlin Johnston, cercetător principal la CSIRO. „Putem construi potențial instrucțiuni specifice în mătase, astfel încât, în viitor, un pansament să poată răspunde condițiilor din rană în loc să acționeze ca o barieră pasivă. Aceasta deschide un mod complet nou de a gândi îngrijirea rănilor – crearea de materiale care detectează activ schimbările din mediul rănii și răspund acestora. Acum știm că materialul nu afectează procesul general de vindecare și suntem nerăbdători să trecem la următoarea etapă și să începem construirea materialelor care ajută la prevenirea infecțiilor.”
Dr. Anna Antipov, de la Future Industries Institute, Universitatea Adelaide, a adăugat: „Vindecarea rănilor este un proces foarte complicat și trebuie să înțelegem cum se comportă un material nou în acel mediu înainte de a începe să adăugăm funcții mai sofisticate. Ceea ce am demonstrat este că acest material din mătase de albine este biodegradabil și bine tolerat de organism și, important, nu împiedică vindecarea rănii. Persoanele din comunitățile rurale și îndepărtate sunt așteptate să fie printre principalii beneficiari, pansamentele putând reduce necesitatea schimbărilor frecvente și a consultațiilor la specialiști în capitale.”
