Innowacyjne materiały hybrydowe użyteczne w wytwarzaniu opatrunków do leczenia stopy cukrzycowej
projekt finansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki (OPUS 16, UMO-2018/31/B/ST8/02760).
Celem projektu jest zaprojektowanie, synteza oraz zbadanie właściwości nowych, wieloskładnikowych materiałów hybrydowych użytecznych w zaopatrywaniu ran trudno gojących się w tym zespołu stopy cukrzycowej, opartych o immobilizowany na matrycy polisacharydowej zestaw wyselekcjonowanych biologicznie aktywnych peptydów wywodzących się z białek wpływających w organizmie żywym na wszystkie etapy procesu gojenia rany.
Finalne materiały hybrydowe będą stymulować wszystkie etapy procesu gojenia się rany, czyli stanowić holistyczne narzędzia do leczenia ubytków. Materiały spełniać też będą wszystkie kryteria jednolitej koncepcji leczenia ran przewlekłych – strategia TIME (Tissue debridement, Infection and inflammation control, Moisture balance, Epidermation stimulation).
Tworzenie trudno gojących się ran dotyczy najczęściej zmian kończyn dolnych. Są to rany o podłożu naczyniowym (owrzodzenia żylne, rany niedokrwienne wywołane miażdżycą), zespół stopy cukrzycowej oraz odleżyny. Problem cukrzycy może dotyczyć nawet 3 mln ludzi w Polsce. Zespół stopy cukrzycowej jest jedną z najczęstszych przyczyn hospitalizacji wśród powikłań cukrzycy i dotyczy ok 4-10% chorych z rozpoznaniem cukrzycy. Odpowiada to za ok 5% ran przewlekłych, w Polsce problem ten dotyczy 10% osób z cukrzycą. Ryzyko wystąpienia owrzodzenia u osoby chorej na cukrzycę wynosi od 12 do 25%. Jest zarazem najczęstszą nieurazową przyczyną amputacji w obrębie kończyn dolnych. Ryzyko amputacji w populacji osób chorych na cukrzycę w porównaniu do populacji ogólnej jest nawet 30-40-krotnie wyższe. Szacuje się, że około 20% hospitalizacji w celu wykonania amputacji dotyczy chorych z rozpoznaną cukrzycą z powikłaniami w zakresie krążenia obwodowego.
W wyniku synergii pomiędzy wyselekcjonowanym zbiorem biologicznie aktywnych peptydów i polisacharydów uzyskane będą materiały hybrydowe użyteczne w leczeniu trudno gojących się ran, które wpływają na hemostazę, zapalenie, proliferację i re-modelowanie tkanki.
Uzyskane materiały posiadają odpowiednią strukturę trójwymiarową, wytrzymałość mechaniczną, elastyczność. Ponadto, z uwagi na budowę (związki naturalne) finalne materiały hybrydowe w procesie biodegradacji ulegają rozkładowi wyłącznie do naturalnych związków: aminokwasy, monocukry, oligopeptydy, oligocukry. Wykorzystanie zarówno polipeptydów jak i polisacharydów jako składników materiałów do wytwarzania rusztowań do regeneracji tkanek zapewnia całkowita biozgodność.
Wpływ rezultatów badań na rozwój nauki będzie wielopłaszczyznowy z uwagi na interdyscyplinarny charakter projektu. Problem „naprawy” ubytków ludzkiego ciała zawsze wzbudzał i wzbudza zainteresowanie naukowców i ośrodków badawczych bowiem uważa się, że ten obszar stanowi przyszłość medycyny regeneracyjnej. Główny efekt projektu widoczny oczywiście będzie w obszarze medycyny regeneracyjnej, jednak do jego uzyskania niezbędne będą badania w obszarze chemii organicznej, chemii związków naturalnych, inżynierii materiałowej, biochemii, biologii, medycynie. Oprócz głównych wskazanych powyżej obszarów uzyskane wyniki mogą również zostać zaimplementowane do innych obszarów nauki medycznych, farmaceutycznych, projektowania nowych leków ale również uwzględnić należy oddziaływanie na obszary nauk społecznych. Co jednak najważniejsze, problem „naprawy” ubytków ludzkiego ciała, a zwłaszcza regeneracja układu nerwowego, posiada ogromne znaczenie społeczne dla rozwoju cywilizacyjnego i socjologicznego stanowiąc nadzieję na lepszą przyszłość znacznej ilości ludzi na świecie.