Monolīts, gaismas cietinātais hialuronskābes plāksteris nodrošina spēcīgu mitru adhēziju durotomijas remonta laikā

Monolīts, gaismas cietinātais hialuronskābes plāksteris nodrošina spēcīgu mitru adhēziju durotomijas remonta laikā

Durotomija ir izplatīta neiroķirurģiska komplikācija, un tā ietver dura mater - aizsargmembrānas, kas ieskauj smadzenes un muguras smadzenes, plīsumu. Bojājumi var izraisīt cerebrospinālā šķidruma (CSF) noplūdi, izraisot aizkavētu dzīšanu, galvassāpes un infekciju, tāpēc uzticama, ūdensnecaurlaidīga durāla aizdare ir būtiska.

Audu līmvielas arvien vairāk tiek pētītas kā alternatīva šuvju durālai aizvēršanai, jo tās ļauj vieglāk un ātrāk uzklāt. Tomēr daudzi esošie hermētiķi uz līmes bāzes cieš no pārmērīga pietūkuma, kas izraisa masveida efektus un nevēlamu audu saķeri, kas var izraisīt pēcoperācijas komplikācijas. Lai novērstu šos ierobežojumus, pētnieki ir pētījuši Janus audu plāksterus, kuriem ir divas dažādas virsmas - viena, kas cieši pielīp audiem, un otra, kas novērš nevēlamu saķeri. Diemžēl lielākā daļa esošo Janus ielāpu balstās uz vairākiem materiāliem un sarežģītiem, daudzpakāpju ražošanas procesiem, kas ierobežo to praktisko izmantošanu.

Revolucionārā pētījumā Dienvidkorejas pētnieku komanda, kuru vadīja Pusanas Nacionālās universitātes Biomateriālu zinātnes katedras profesors Seung Yun Yang, izmantojot vienkāršu pieeju, izstrādāja novatorisku, gaismas jutīgu monolītu Janus Dural plāksteri, kas satur fotocietējamu hialuronskābi (HA). "Mūsu Dural apmetums ir izgatavots no dabīga biopolimēra hialuronskābes Nodrošina spēcīgu mitru saķeri un slīdošu virsmu, kas pēc tam novērš nevēlamu audu saķerinetoksiskas redzamās gaismas iedarbība,skaidro prof Jangs. Viņu pētījums bija pieejams tiešsaistē 2025. gada 16. decembrī un tika publicēts 527. sējumā.Ķīmiskās inženierijas žurnāls2026. gada 1. janvārī.

Pētnieki izvēlējās HA tā izcilās bioloģiskās saderības, kā arī raksturīgo nelipšanas un eļļošanas īpašību dēļ. Lai iespējotu gaismas aktivāciju, HA tika ķīmiski modificēta ar fotocrosslinkable grupām – metakrilātu (MA) un 4-pentenoātu (PA). Pēc tam iegūtais šķīdums uz HA bāzes tika liofilizēts, lai izveidotu plāksteri ar divām dažādām virsmām: blīvu virsmu ar augstu polimēra koncentrāciju un porainu virsmu ar zemāku polimēra koncentrāciju. Lai vēl vairāk uzlabotu konformālo adhēziju ar mitriem audiem, plāksteris tika saspiests līdz aptuveni 0, 2 mm biezumam.

Laboratorijas testi parādīja, ka plāksteris var pilnībā aizvērt brūces piecu sekunžu laikā, izmantojot zemas enerģijas redzamo gaismu. Blīvā ārējā virsma demonstrēja spēcīgu mitru adhēziju un sasniedza augstu pārraušanas spiedienu un aptuveni par 50% mazāku berzi nekā parastajiem durālajiem hermētiķiem. Jāatzīmē, ka savienojuma stiprība bija līdz pat desmit reizēm lielāka nekā komerciāli pieejamām audu līmvielām. Tajā pašā laikā porainā virsma efektīvi absorbēja šķidrumus un palīdzēja novērst nejaušu audu saķeri. Plāksteris arī demonstrēja minimālu pietūkumu un samazinātu masas efektu – mazāk nekā 200% pietūkumu un svara pieaugumu aptuveni par 0,1 g, vienlaikus saglabājot augstu paplašināmību, elastību un izcilu bioloģisko saderību.

Komanda arī testēja izstrādāto plāksteri truša durotomijas modelī, kur tas panāca ātru un efektīvu dural slēgšanu, nesabojājot apkārtējo galvaskausu, cieto materiālu vai smadzeņu audus. Fotocietējamais durālais plāksteris tika nodots biotehnoloģiju uzņēmumam SNvia, kas ir izveidojis liela mēroga fotokrossaites hialuronskābes ražotnes. Paredzams, ka neklīniskie pētījumi tiks pabeigti 2026. gada pirmajā pusē. Tajā pašā gadā ir plānots iesniegt pieteikumu Dienvidkorejas Pārtikas un zāļu drošības ministrijai medicīnisko ierīču klīniskai pārbaudei.

Prof. Yang norāda, ka tehnoloģija nodrošina ātru brūču aizzīmogošanu un samazina pēcoperācijas cerebrospinālā šķidruma noplūdes risku. Svarīgi ir tas, ka pētījums sniedz praktiskus pierādījumus, kas apstiprina ar fotocross-saistītās hialuronskābes (HAMA-PA) klīnisko drošību un pielietojamību. Tā spēcīgā saķere ar mitriem audiem liecina arī par plašāku potenciālu zāļu ievadīšanas plāksteriem, šūnām ielādētām konstrukcijām un mākslīgiem audiem.

Kopumā šis novatoriskais durālais plāksteris piedāvā lielu potenciālu izmantošanai dažādos lietojumos, kuriem nepieciešams ātrs, ūdensnecaurlaidīgs blīvējums.

Avoti: