Новости

Электростимуляция лечит диабетические раны в три раза быстрее

Электростимуляция лечит диабетические раны в три раза быстрее

В у диабетиков раны быстро прогрессируют и медленно заживают. Исследователи разработали метод, который использует электричество для заживления диабетических ран в три раза быстрее и предлагает большой потенциал для лечения людей с заболеваниями, которые приводят к замедлению заживления ран.

У больных диабетом в 15 раз больше шансов на ампутацию из-за стопы. раны и язвы. Поэтому важно следить даже за небольшими порезами, ссадинами и царапинами, которые могут перерасти в более крупные раны.

Когда диабет плохо контролируется, уровень глюкозы в крови выше, чем должен быть. В результате питательные вещества и кислород не могут заряжать клетки энергией, иммунная система работает не так эффективно, и в организме возникает генерализованное воспаление. Эти вещи замедляют процесс заживления ран и повышают риск развития инфекции. Заживление ран также может происходить медленнее у пожилых людей, людей с плохим кровообращением и травмами позвоночника.

Познакомьтесь с исследователями из Технологического университета Чалмерса (Швеция) и Университета Фрайбурга (Германия), которые разработали метод, использующий электричество для ускорения заживления хронических ран, особенно у больных диабетом.

«Хронические раны» — это огромная социальная проблема, о которой мы мало что слышим», — сказала Мария Асплунд, автор исследования. «Наше открытие метода, который может заживлять раны в три раза быстрее, может изменить правила игры для больных диабетом и пожилых людей, среди прочих, которые часто сильно страдают от незаживающих ран».

Использование электричества для стимуляции заживления не является чем-то новым. В последние годы мы стали свидетелями разработки умных повязок и повязок, которые затыкают раны перед тем, как раствориться.

Принцип, лежащий в основе использования электричества для ускорения заживления, заключается в том, что клетки кожи являются электротактическими, то есть если электрическое поле помещают в чашку Петри, полную клеток кожи, клетки будут мигрировать к ней. В текущем исследовании исследователи использовали этот принцип, чтобы электрически направлять клетки для более быстрого заживления ран, особенно у диабетиков.

Они сосредоточились на кератиноцитах — наиболее распространенном типе клеток кожи, которые играют важную роль в восстановлении кожи. Во время восстановления кожи кератиноциты мигрируют как коллектив.

Исследователи создали микрожидкостную платформу, способную поддерживать электрическую стимуляцию постоянным током (DC) в течение нескольких часов, комбинируя лазерно-индуцированный графен (LIG) и интегрированный гидрогель. LIG производится путем преобразования полимеров в пористую трехмерную форму графена. Используя крошечную, сконструированную «рану на чипе», они оценили электростимулированное заживление ран сначала на здоровых клетках, а затем на клетках, имитирующих диабетические кератиноциты.

«Мы смогли показать, что старые Гипотезу об электрической стимуляции можно использовать для значительного ускорения заживления ран», — сказал Асплунд. «Чтобы точно изучить, как это действует на раны, мы разработали своего рода биочип, на котором мы культивировали клетки кожи, на которых затем делали крошечные раны. Затем мы стимулировали одну рану электрическим полем».

Используя слабое электрическое поле, около 200 мВ/мм, они обнаружили, что стимуляция постоянным током приводила к более быстрому закрытию раны во всех случаях и не оказывала негативного влияния на клетки. Эффект заживления ран также был сильнее, когда ток применялся только к одной стороне раны, а не к обеим сторонам. Однонаправленная стимуляция привела к полному закрытию раны через 10 часов по сравнению с нестимулированной раной, которая в то время была закрыта только на 36%. Это означает почти трехкратное увеличение скорости закрытия ран.

Когда исследователи применили электрический ток к «диабетическим» клеткам, они обнаружили, что после 12 часов однонаправленной стимуляции клетки закрылись примерно на 34% по сравнению с примерно 12% в нестимулированных контрольных клетках. Результаты были сопоставимы с результатами, полученными в здоровых клетках, что привело исследователей к выводу, что электрическое управление клетками вызывает более быстрое закрытие ран, в том числе у диабетиков.

«Мы изучили модели ран при диабете и выяснили, может ли наш метод быть эффективным в этих случаях», — сказал Асплунд. «Мы увидели, что когда мы имитируем диабет в клетках, раны на чипе заживают очень медленно. Однако с помощью электростимуляции мы можем увеличить скорость заживления, чтобы клетки, пораженные диабетом, почти соответствовали здоровым клеткам кожи».

Важно отметить, что исследователи добились таких результатов без использования солевых мостиков, пробирок с электролитом. что обеспечивает электрический контакт между двумя растворами. Это, по их словам, должно облегчить перевод метода в 3D-модели.

Они планируют продолжить исследования по разработке продуктов для заживления ран, адаптированных для индивидуального использования.

«Мы теперь мы изучаем, как различные клетки кожи взаимодействуют во время стимуляции, чтобы сделать шаг ближе к реалистичной ране», — сказал Асплунд. «Мы хотим разработать концепцию, позволяющую «сканировать» раны и адаптировать стимуляцию в зависимости от конкретной раны. Мы убеждены, что это ключ к эффективной помощи людям с медленно заживающими ранами в будущем».

Исследование было опубликовано в журнале Lab on a Chip. р>

Источник

Нажмите, чтобы оценить статью
[Итого: 0 Среднее значение: 0]

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»