Биоинженеры НИТУ МИСИС разработали прототип многофункциональной повязки для пациентов с врожденным буллёзным эпидермолизом («людей-бабочек»). Новое изделие, созданное методом 3D-печати, одновременно защищает рану, обезболивает, подавляет рост бактерий и стимулирует заживление, что позволит значительно сократить частоту болезненных перевязок и улучшить качество жизни пациентов.
Врожденный буллёзный эпидермолиз (ВБЭ) – редкое генетическое заболевание, при котором кожа и слизистые оболочки повреждаются даже от незначительного механического воздействия, образуя хронические раны и пузыри. Из-за множества мутаций устранить первопричину болезни пока невозможно, поэтому более 70% пациентов нуждаются в регулярных перевязках. Существующие материалы лишь механически защищают кожу, но не оказывают комплексного лечебного эффекта, а частые перевязки причиняют сильную боль. Заболевание нередко осложняется инфекциями и рубцеванием, а более 65% пациентов с ВБЭ получают инвалидность в возрасте до двух лет.
Чтобы решить эту проблему, исследователи НИТУ МИСИС создали перевязочный материал, выполняющий функции защитного покрытия и локальной системы доставки лекарств тройного действия. Как пояснила одна из авторов разработки, выпускница Института биомедицинской инженерии МИСИС Наталья Плюснина, основу повязки изготовили методом 3D-печати из термопластичного полиуретана. Сверху нанесли силиконовое покрытие, содержащее антибиотик гентамицин, обезболивающее лидокаин и стимулятор регенерации тканей метилурацил.
Заведующая лабораторией тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС, доктор биологических наук Елизавета Кудан отметила, что разработчики стремились максимально приблизить механические свойства материала к характеристикам верхнего слоя кожи, чтобы избежать травматизации тканей при наложении и снятии. Благодаря подобранной геометрии сетчатой структуры модуль упругости готовой повязки составил около 3,5 мегапаскалей, что сопоставимо с человеческим эпидермисом. Безопасность изделия была подтверждена лабораторными тестами на первичных фибробластах человека в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 10993-5.
По словам Елизаветы Кудан, для каждого препарата был подобран оптимальный способ загрузки: гентамицин поместили в силиконовое покрытие, а лидокаин и метилурацил – в поры полиуретана. Это обеспечивает постепенное контролируемое высвобождение лекарств в течение 24 часов непосредственно в зону повреждения. На практике такой подход позволит пациентам реже менять повязки и сделает лечение более комфортным. Повязка уже продемонстрировала высокую антибактериальную активность против золотистого стафилококка и кишечной палочки, существенно превосходя образцы без лекарственных добавок.
В перспективе разработку ждут расширенные доклинические испытания, необходимые для официальной регистрации медицинского изделия. Как подчеркнула ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова, данный проект реализуется в рамках стратегической программы «Приоритет-2030» по направлению «Биомедицинская инженерия и биоматериалы». Многолетние исследования университета направлены на облегчение терапии тяжелых заболеваний и повышение качества жизни пациентов.