Багатофункціональні пов'язки з натурального слизу – шлях до швидкого та безпечного загоєння

В огляді, опублікованому в журналі Theranostics, Пен та його колеги представляють перспективну платформу пов'язок на основі натурального слизу тварин, рослин та мікроорганізмів, яка може активно пришвидшувати всі стадії загоєння ран.

Чому це важливо?

Традиційні та синтетичні пов’язки забезпечують лише пасивний захист і часто не контролюють запалення, інфекцію та рубцювання. Натуральний слиз, природний «багатофункціональний гель», що поєднує адгезійні, антибактеріальні та імуномодулюючі ефекти, може замінити кілька препаратів одночасно.

Джерела та властивості

1. Слиз тварин (равликів, слимаків, морських молюсків) багатий на муцини та антимікробні пептиди, утворює «живу» мережу, яка адаптується до вологості та підтримує тісний контакт з тканинами.
2. Рослинний слиз (насіння бамії, кактуси) містить пектини та полісахариди, які в кислому середовищі рани посилюють адгезію до колагену та стимулюють міграцію фібробластів.
3. Мікробний слиз (мікроводорості, бактерії) виділяє екзополісахариди з вираженою антиоксидантною дією, що сприяє зниженню активності вільних радикалів у раневій рідині.

Механізми дії

• Гемостаз та рання імунна відповідь: слиз типу Andrias davidianus швидко активує згортання крові та залучає нейтрофіли для знищення патогенів.
• Проліферація фібробластів та утворення грануляцій: компоненти слизу взаємодіють з TGF-β, PDGF та іншими факторами росту для прискорення регенерації дермального матриксу.
• Ремоделювання та мінімізація рубців: специфічні глікозаміноглікани з мікробного слизу регулюють перехід макрофагів до фенотипу репарації та контролюють надмірне накопичення колагену.

Доклінічні дані

• У моделях глибоких ран на мишах та кроликах пов'язки на основі слизу равликів та рослин скоротили час загоєння на 30–50% порівняно з гелями на основі гіалуронату.
• Пов'язки ефективно запобігали розвитку інфекції, спричиненої золотистим стафілококом, та знижували рівень маркерів запалення (IL-1β, TNF-α).

Перспективи та виклики

• Екологічно чистий та доступний: натуральний слиз є відновлюваним ресурсом, а його переробка вимагає мінімальних енергетичних витрат.
• Переклад для клініки: Необхідні подальші дослідження для стандартизації екстракції, очищення та стерилізації слизу, а також для оцінки довгострокової безпеки для людей.
• Розробка «розумних» пов’язок: поєднання натурального слизу з наноматеріалами та завантаженням ліками відкриє шлях до постійного моніторингу стану рани та контролю вивільнення антибіотиків або факторів росту.

«Натуральний слиз демонструє унікальні саморегулюючі властивості, дозволяючи тканинам «дихати», залишаючись захищеними та активуючи власні механізми регенерації», – підсумовує професор Вейлян Хоу.

Автори виділяють три основні моменти:

1. Унікальні саморегулюючі властивості слизу
   «Ми показали, що натуральний слиз не тільки зволожує та захищає рану, але й адаптується до її мікрооточення, посилюючи гемостаз та залучаючи імунні клітини у потрібний час», – зазначає Вейлян Хоу.

2. Багатофункціональний механізм загоєння
   «Компоненти слизу одночасно стимулюють проліферацію фібробластів, утворення грануляцій та контролюють запалення, що прискорює загоєння та мінімізує рубцювання», – додає співавтор Лін Чжан.

3. Потенціал для «розумних» пов’язок майбутнього
   «Поєднання натурального слизу з наноматеріалами та лікарськими засобами відкриває двері до біоматеріалів, які можуть не тільки зцілювати, але й контролювати процес загоєння в режимі реального часу», – підсумовує доктор Хоу.

Цей комплексний огляд закладає наукову основу для наступного покоління біоматеріалів, де пов'язки слизової оболонки стануть розумними, біоактивними та екологічно чистими рішеннями в травматології та хірургії.