Снимок мозга

Управляемый светом пластырь заменит швы в нейрохирургии

Южнокорейские исследователи создали светоактивируемый пластырь для герметизации твердой мозговой оболочки. Разработка на основе гиалуроновой кислоты позволяет быстро и надежно закрывать повреждения, снижая риск послеоперационных осложнений.
Автор Наука Mail
Хирурги за работой
Ученые разработали инновационный светочувствительный монолитный дуральный пластырь типа «Янус», использующий фотоотверждаемую гиалуроновую кислоту (ГК) с помощью простого подходаИсточник: Unsplash

Группа ученых из Пусанского национального университета (Корея) представила монолитный пластырь типа «Янус» для использования в нейрохирургии. Он предназначен для закрытия повреждений твердой мозговой оболочки — защитной оболочки головного и спинного мозга. Такие повреждения, известные как дуротомия, могут приводить к утечке спинномозговой жидкости, что вызывает головные боли, инфекции и замедляет восстановление.

Традиционные методы герметизации не всегда обеспечивают необходимую надежность и скорость. Существующие адгезивные материалы часто вызывают чрезмерное набухание, что приводит к сдавливанию тканей и послеоперационным осложнениям. Другие разработки, включая трансплантаты с двумя разными поверхностями, обычно сложны в производстве, что ограничивает их применение. Новый пластырь создан на основе гиалуроновой кислоты — биосовместимого полимера с естественными смазывающими и антиадгезивными свойствами. Для придания светочувствительности гиалуроновую кислоту модифицировали метакрилатом и 4-пентеноатом.

Полученный раствор лиофилизировали, формируя пластырь с двумя поверхностями: плотной и пористой. Плотная сторона обеспечивает прочное сцепление с влажными тканями, а пористая впитывает жидкости и предотвращает нежелательное слипание. Перед применением пластырь сжимают до толщины около 0,2 миллиметра для лучшего прилегания. Активация происходит с помощью нетоксичного видимого света низкой энергии.

Снимок мозга на мониторе компьютера
Дуральный пластырь из гиалуроновой кислоты обеспечивает надежное сцепление во влажной среде, а его скользящая поверхность предотвращает слипание тканей после отверждения светомИсточник: Freepik

Лабораторные тесты показали, что пластырь полностью герметизирует рану в течение пяти секунд после светового воздействия. Его адгезивная прочность во влажной среде превышает аналогичный показатель коммерческих тканевых клеев в десять раз. При этом трение на поверхности примерно на 50% ниже, чем у стандартных герметиков для твердой мозговой оболочки. Материал демонстрирует минимальное набухание — менее 200% — и незначительное увеличение массы, около 0,1 грамма. Он также обладает высокой эластичностью и гибкостью.

Исследователи провели испытания на модели дуротомии у кроликов. Пластырь обеспечил эффективное закрытие повреждения без вреда для окружающих тканей, включая череп, твердую мозговую оболочку и мозг. Помимо нейрохирургии, материал имеет перспективы для использования в качестве основы для пластырей доставки лекарств, клеточных конструкций и искусственных тканей благодаря сильной адгезии к влажным поверхностям. Исследование подтверждает клиническую безопасность и применимость фотосшиваемой гиалуроновой кислоты. Результаты работы опубликованы в научном журнале Chemical Engineering Journal.

Ранее Наука Mail рассказывала, что создан порошок, который мгновенно останавливает кровотечение.