Разработан биочип, заживляющий раны в три раза быстрее с помощью электричества
Ученые разработали биочип, который использует электричество для заживления ран в три раза быстрее, чем обычно. Известно, что электрические поля могут направлять движение клеток кожи, направляя их, например, к месту повреждения. Фактически, человеческое тело генерирует электрическое поле, которое делает это естественным образом. Исследователи из Фрайбургского университета в Германии решили усилить эффект.
Новая разработка может радикально сократить время, необходимое для восстановления небольших разрывов и порезов. Для людей с хроническими ранами, которые долго заживают, например, для пожилых пациентов, людей с диабетом или нарушенным кровообращением, быстрое восстановление после частых небольших открытых порезов может быть буквально спасением.
“Хронические раны – это огромная социальная проблема, о которой мы мало слышим”, – говорит Мария Асплунд, ученый-биоэлектроник из Фрайбургского университета и Технологического университета Чалмерса в Швеции. “Наше открытие метода, который может заживлять раны в три раза быстрее, может изменить правила игры для больных диабетом и пожилых людей, которые часто сильно страдают от незаживающих ран”.
Исследователи разработали биоэлектронную платформу и использовали ее для выращивания искусственной кожи, состоящей из клеток, называемых кератиноцитами, которые имеют решающее значение для процесса заживления.
“Мы увидели, что когда мы имитируем диабет в клетках, раны на чипе заживают очень медленно”, – говорит Асплунд. “Однако с помощью электрической стимуляции мы можем увеличить скорость заживления, чтобы пораженные диабетом клетки почти соответствовали здоровым клеткам кожи”.
Раны, которые долго не заживают, обычно повышают риск заражения и дальнейшего замедления заживления. В самых тяжелых случаях это может привести к ампутации, поэтому любой метод, который ускоряет процесс, заслуживает изучения для пациентов и медицинских работников.
“Сейчас мы изучаем, как различные клетки кожи взаимодействуют во время стимуляции, чтобы приблизиться к реалистичной ране”, – говорит Асплунд. “Мы хотим разработать концепцию, позволяющую “сканировать” раны и адаптировать стимуляцию в зависимости от конкретной раны”.