Российские ученые из Нижнего Новгорода создали новые материалы для регенерации кожных покровов, пострадавших из-за ран, ожогов и язв. Они представляют собой тонкие пленки, которые можно накладывать на поврежденный участок кожи, в результате чего останавливается воспаление, ускоряется заживление и погибают успевшие попасть в рану микробы. Создание такого материала стало возможным благодаря детальному пониманию, какие процессы происходят в покровах тела и что помогает им восстановиться.
Живительный гель
Ранозаживляющие пленки и материалы, способствующие регенерации ран, можно отнести к перспективным медицинским технологиям, которые в будущем позволят быстро излечивать даже очень серьезные травмы кожи. Это особенно актуально для людей, живущих в местах военных конфликтов или оказавшихся в эпицентре стихийных бедствий. Одним из направлений является создание гелевых повязок, которые лишены недостатков обычных марлевых бинтов. Они подвергаются биологическому разложению, препятствуют инфекциям и могут накладываться на раны любой формы.
Гели могут быть гидрофобными (олеогели) и гидрофильными (гидрогели). В исследовании российских специалистов использовались олеогели. Олеогель представляет собой смесь растворителя (растительного или вазелинового масла, а не воды) и гелеобразователя, в качестве которого могут выступать различные гидрофобные вещества — например, полиэтилен или мыло, содержащее цинк или алюминий. Такие гели, совмещающие в себе свойства твердого и жидкого тела, подходят для наружного применения, и в них протекают процессы диффузии, то есть терапевтическое вещество будет постепенно проникать в рану. Однако для выбора такого вещества необходимо знать, какие процессы происходят в самой ране.
Окислитель против восстановителя
Когда кожа повреждается, в клетках происходит дисбаланс между активными формами кислорода (АФК), к которым также относятся кислородные радикалы, и антиоксидантными молекулами. Развивается окислительный стресс — многоступенчатый, каскадный процесс, связанный со многими патологическими изменениями и приводящий к гибели множества клеток. Для лечения ожогов необходимо знать, как поддерживается окислительно-восстановительный гомеостаз — баланс между окисленными (лишенные электронов) и восстановленными (принимающие электроны) молекулами.
Важную роль в этом гомеостазе играет молекула NADH, которая переносит электроны из одной реакции в другую. Окисленная форма этой молекулы — NAD+ — забирает электроны от другой молекулы, окисляя ее, и становится NADH, которая затем отдает электроны, осуществляя восстановление. Соотношение NADH/NAD+, называемое редокс-балансом, нарушается при различных заболеваниях, и это служит своеобразным биомаркером патологического процесса.
NADH/NAD+ может служить мишенью для лекарственных препаратов, призванных ускорять заживление ран. Избыток любой из этих форм может привести как к окислительному стрессу (в случае с NAD+), так и к восстановительному стрессу (в случае NADH), что тоже вредно для клетки. Последнее означает, что бесконтрольное применение антиоксидантов не поможет заживлению раны, а лишь усугубит ситуацию. Поврежденная ткань начнет разрушаться и отмирать, что, в свою очередь, повлияет на кровоток и снабжение других клеток кислородом.
