هیدروژل اکسیژن‌رسان بهبود زخم دیابتی را تسریع می‌کند

به گزارش بولتن نیوز،جیانجون گوان، استاد مهندسی مکانیک و علوم مواد در دانشکده مهندسی مک کلوی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس آمریکا یک هیدروژل ایجاد کرده است که اکسیژن را به زخم می‌رساند، التهاب را کاهش می‌دهد به بازسازی بافت کمک می‌کند و بهبود را تسریع می‌بخشد. یا گوان، دانشجوی دکتری و هونگ نیو، همکار تحقیقاتی پسادکتری، هر دو در آزمایشگاه گوان، محققان مشترک این تحقیق هستند.

هیدروژل گوان، اکسیژن را با استفاده از ریزکره‌هایی که به تدریج اکسیژن آزاد می‌کنند به زخم می‌رساند تا از طریق آنزیمی در سطح آنها با سلول‌ها برهم کنش داشته و آنچه در داخل ریزکره است به اکسیژن تبدیل شود. اکسیژن حدود یک دوره دو هفته‌ای به زخم فرستاده می‌شود و التهاب و تورم کاهش می‌یابد و باعث بهبود می‌شود.

گوان گفت: «اکسیژن دو نقش دارد؛ بهبود بقای سلول‌های پوستی در شرایط کم اکسیژن زخم دیابتی همچنین تحریک سلول‌های پوست تا عوامل رشد لازم برای ترمیم زخم تولید شود.»

بافت‌های بدن برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند و در صورت آسیب به بافت حتی به اکسیژن بیشتری نیاز است. در حالی که چندین درمان برای زخم‌های مزمن در افراد مبتلا به دیابت وجود دارد، رایج‌ترین درمان، ده‌ها جلسه در محفظه اکسیژن پرفشار (هیپرباریک) است اما اثربخشی آن بی‌ثبات بوده و خطر مسمومیت با اکسیژن را دارد.

در موش‌ها، زخم‌های تحت درمان با هیدروژل حاوی ریزکره‌های آزادکننده اکسیژن نسبت به زخم‌هایی که فقط با ژل درمان شده بودند یا بدون درمان بودند به میزان بیشتری بهبود یافتند. پس از ۱۶روز، زخم‌های تحت درمان با هیدروژل تا ۱۰.۷ درصد کاهش یافته بود. زخم‌های افرادی که تنها با ژل تحت درمان قرار گرفتند ۳۰.۴ درصد و کسانی که بدون درمان بودند ۵۲.۲ درصد کاهش داشت.

علاوه بر این، زخم‌های تحت درمان با هیدروژل حاوی ریزکره‌های آزادکننده اکسیژن ضخیم‌ترین اپیدرم را در روز هشتم داشتند اما نازک‌ترین آن‌ها در روز شانزدهم بود که نشان می‌داد زخم در حال ترمیم است و التهاب کاهش می‌یابد.

طی ۱۴ سال گذشته، گوان این نوع ژل را توسعه داده است که حدود ۷۰ عملکرد و ساختار شیمیایی مختلف دارد.

وی اظهار کرد: ژل قبل از قرار دادن آن در بافت پوست مایع است، بنابراین مخلوط کردن آن در ریزکره‌ها آسان است. هنگامی که مخلوط ژل و ریزکره‌ها را در زخم قرار می‌دهیم، به‌دلیل حساسیت به دما به حالت جامد در می‌آید و در دماهای پایین‌تر مایع و در دمای بدن به‌صورت جامد است.

یکی از خطرهای رساندن اکسیژن به زخم‌ها، رساندن بیش از حد آن است که گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) را ایجاد می‌کند و می‌تواند در سطوح بالا به سلول‌ها آسیب برساند یا آنها را از بین ببرد. هیدروژل گوان قادر است محتوای گونه‌های فعال اکسیژن را از بین ببرد و آن را نابود کند و هر گونه خطری را برطرف کند.

در مرحله بعد، گروه تحقیقاتی گوان قصد دارد از هیدروژل در یک مدل حیوانی بزرگ با امید آزمایش‌های بالینی انسانی در آینده استفاده کند.

گوان افزود: این یک رویکرد درمانی جدید برای تسریع بهبود زخم‌های مزمن دیابتی بدون دارو است. همچنین این روش پتانسیل درمان بیماری‌های دیگر که در آن‌ها اکسیژن کم است مانند بیماری عروق محیطی و بیماری عروق کرونر قلب را دارد.

نتایج این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.