Monolitická, světlem vytvrditelná náplast s kyselinou hyaluronovou poskytuje silnou přilnavost za mokra během opravy durotomie

Monolitická, světlem vytvrditelná náplast s kyselinou hyaluronovou poskytuje silnou přilnavost za mokra během opravy durotomie

Durotomie je běžná neurochirurgická komplikace a zahrnuje trhlinu v dura mater, ochranné membráně, která obklopuje mozek a míchu. Poškození může mít za následek únik mozkomíšního moku (CSF), což má za následek opožděné hojení, bolesti hlavy a infekci, proto je nezbytný spolehlivý vodotěsný duralový uzávěr.

Tkáňová lepidla jsou stále častěji zkoumána jako alternativa k šití pro durální uzávěr, protože umožňují snadnější a rychlejší aplikaci. Mnoho stávajících tmelů na bázi lepidla však trpí nadměrným bobtnáním, což má za následek hromadné efekty a nežádoucí adhezi tkáně, což může vést k pooperačním komplikacím. Aby se vyřešili tato omezení, vědci studovali tkáňové náplasti Janus, které se vyznačují dvěma různými povrchy – jedním, který těsně přilne ke tkáni, a druhým, který zabraňuje nežádoucí adhezi. Většina stávajících záplat Janus bohužel spoléhá na více materiálů a složité, vícekrokové výrobní procesy, což omezuje jejich praktické použití.

V průlomové studii tým výzkumníků z Jižní Koreje pod vedením profesora Seung Yun Yang z katedry biomateriálů na Pusan ​​​​National University vyvinul inovativní monolitickou náplast Janus Dural reagující na světlo obsahující fotorezistentní kyselinu hyaluronovou (HA) jednoduchým přístupem. “Naše Duralová náplast je vyrobena z přírodního biopolymeru kyseliny hyaluronové Poskytuje silnou přilnavost za mokra a kluzný povrch, který následně zabraňuje nežádoucímu srůstání tkánívystavení netoxickému viditelnému světlu,vysvětluje profesor Yang. Jejich studie byla zpřístupněna online 16. prosince 2025 a publikována ve svazku 527Chemical Engineering Journaldne 1. ledna 2026.

Výzkumníci si vybrali HA kvůli její vynikající biokompatibilitě a také jejím vnitřním nepřilnavým a lubrikačním vlastnostem. Pro aktivaci světlem byla HA chemicky modifikována fotozesíťovatelnými skupinami – methakrylátem (MA) a 4-pentenoátem (PA). Výsledný roztok na bázi HA byl poté lyofilizován za vzniku náplasti se dvěma různými povrchy: hustým povrchem s vysokou koncentrací polymeru a porézním povrchem s nižší koncentrací polymeru. Pro další zlepšení konformní adheze k vlhkým tkáním byla náplast stlačena na tloušťku přibližně 0,2 mm.

Laboratorní testy ukázaly, že náplast dokáže zcela uzavřít rány během pěti sekund pomocí nízkoenergetického viditelného světla. Hustý vnější povrch prokázal silnou adhezi za mokra a dosáhl vysokého tlaku při roztržení a přibližně o 50 % nižšího tření než běžné duralové tmely. Je pozoruhodné, že pevnost vazby byla až desetkrát vyšší než u komerčně dostupných tkáňových lepidel. Porézní povrch zároveň účinně absorboval tekutiny a pomáhal předcházet náhodnému přilnutí tkáně. Náplast také prokázala minimální bobtnání a snížený účinek na hmotu – méně než 200% nabobtnání a nárůst hmotnosti přibližně 0,1 g – při zachování vysoké roztažnosti, pružnosti a vynikající biokompatibility.

Tým také testoval vyvinutou náplast na králičím modelu durotomie, kde bylo dosaženo rychlého a účinného uzavření durálního svalu bez poškození okolní lebky, tvrdé pleny mozkové nebo mozkové tkáně. Fotovytvrditelná duralová náplast byla převedena na biotechnologickou společnost SNvia, která zřídila velkovýrobní zařízení pro fotozesíťovatelnou kyselinu hyaluronovou. Dokončení neklinických studií se očekává v první polovině roku 2026. Na stejný rok je plánováno podání žádosti o klinické testování zdravotnických prostředků jihokorejskému ministerstvu pro bezpečnost potravin a léčiv.

Prof. Yang zdůrazňuje, že tato technologie umožňuje rychlé utěsnění rány a snižuje riziko pooperačního úniku mozkomíšního moku. Důležité je, že studie poskytuje praktické důkazy podporující klinickou bezpečnost a použitelnost fotozesíťovatelné kyseliny hyaluronové (HAMA-PA). Jeho silná adheze k vlhkým tkáním také naznačuje širší potenciál pro náplasti pro dodávání léčiv, buněčně naplněné konstrukty a umělé tkáně.

Celkově tato inovativní duralová náplast nabízí velký potenciál pro použití v různých aplikacích, které vyžadují rychlé vodotěsné utěsnění.

Zdroje: