Naukowcy z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie stworzyli nowatorski rodzaj opatrunków, które nie tylko chronią ranę, ale również kontrolowanie uwalniają leki bezpośrednio w miejscu urazu. Dzięki wykorzystaniu elektroprzędzenia i nowoczesnych polimerów, możliwe stało się zaprojektowanie materiałów „szytych na miarę” – zarówno pod względem struktury, jak i funkcji. To przełom, który może odmienić leczenie ran przewlekłych, poparzeń czy chirurgicznych komplikacji.
Opatrunek, który sam podaje lek
Zespół badawczy z IFJ PAN zaprezentował nowy typ opatrunku wykonanego z nanowłókien polimerowych, które mogą być nasączane lekami i stopniowo je uwalniać. Kluczową technologią jest elektroprzędzenie – proces, który pozwala na formowanie niezwykle cienkich włókien (o grubości nawet kilkuset nanometrów) z materiałów syntetycznych lub naturalnych. Włókna te mogą zawierać substancje czynne, takie jak antybiotyki czy środki przeciwzapalne, które uwalniają się stopniowo, kontrolowanie – dokładnie tam, gdzie są potrzebne. To ogromny krok w stronę opieki medycznej, która dostosowuje się do potrzeb pacjenta, zamiast działać „na ślepo”.
Inspiracja z fizyki i inżynierii materiałowej
Pomysł opiera się na interdyscyplinarnym podejściu – wykorzystano wiedzę z fizyki, inżynierii materiałowej oraz chemii leków. Opatrunki składają się z dwóch głównych typów polimerów: nośnika i substancji aktywnej. Pierwszy odpowiada za strukturę i mechaniczną wytrzymałość, drugi – za farmakologiczne działanie. Co więcej, możliwe jest projektowanie włókien warstwowo, dzięki czemu leki mogą być uwalniane etapami, w zależności od warunków panujących w ranie – np. wilgotności, temperatury czy pH. Oznacza to, że opatrunek „reaguje” na środowisko rany i dostosowuje do niego swoje działanie.
Rany przewlekłe, cukrzyca i onkologia
Zastosowanie tych opatrunków jest bardzo szerokie. Szczególnie istotne mogą być w leczeniu ran trudno gojących się, np. owrzodzeń u pacjentów z cukrzycą lub odleżyn u osób leżących. W takich przypadkach precyzyjna kontrola nad podawaniem leków miejscowo może przyspieszyć gojenie i zmniejszyć ryzyko powikłań. Opatrunki mogą być również wykorzystane w chirurgii rekonstrukcyjnej, dermatologii, a nawet w leczeniu zmian nowotworowych skóry – poprzez bezpośrednie dostarczanie leków przeciwnowotworowych. Taki sposób aplikacji pozwala ograniczyć skutki uboczne terapii ogólnoustrojowej i skupić działanie na miejscu zmienionym chorobowo.
Co dalej? Badania in vivo i współpraca z przemysłem
Choć technologia jest jeszcze na etapie badań laboratoryjnych, naukowcy już prowadzą rozmowy z partnerami przemysłowymi. Kolejnym krokiem są testy in vivo – czyli na modelach biologicznych – które pozwolą ocenić skuteczność, bezpieczeństwo i stabilność nowych materiałów. W dłuższej perspektywie możliwe jest wdrożenie technologii do produkcji masowej i jej zastosowanie w szpitalach oraz placówkach medycznych. Projekt wpisuje się w globalny trend personalizacji leczenia oraz rozwoju tzw. inteligentnych biomateriałów, które reagują na zmienne warunki i same regulują swoje działanie.