Ученые создали «пластырь» для кишечника

Порезы, разрывы, ссадины и другие повреждения наружных кожных покровов довольно легко устранить. Если повреждение серьезное — следует наложить швы. В большинстве же случаев можно ограничиться обычным пластырем. Но вот со внутренними органами такой подход не работает. Хотя иногда и там бывают незначительные повреждения, не требующие серьезных операций. Именно для этих целей группа исследователей из США создала «пластырь», которым можно лечить раны в кишечнике.

Зачем нужен «пластырь» для кишечника?

В первую очередь, конечно же, он поможет при заболевании под названием «язва двенадцатиперстной кишки». Ведь открывшаяся язва регулярно подвергается механическому и физическому воздействию и заживает очень плохо, а обволакивающие препараты действуют совсем недолго. Точно также обстоят дела и с эрозиями и другими повреждениями стенок кишечника. Кроме того, нельзя исключать пользу материала при заживлении швов после операций («заклеивании» их изнутри) и так далее.

Что такое «пластырь» для кишечника

На самом деле, слово «пластырь» взято в кавычки не просто так. Схож тут не столько принцип использования (отмерил-отрезал-заклеил), сколько суть того, как работает сам «пластырь» (закрывание раны для дальнейшего заживления). Само по себе изобретение представляет собой смесь пробиотических гидрогелей, изготовленных из мукоадгезивных нановолокон. Звучит сложно? Все на самом деле довольно просто: гидрогели на основе мукоадгезивных нановолокон позволяют веществам «сцепляться» с поверхностью кишечника. А слово «пробиотические» означает, что вещества способствуют росту и развитию «полезной» микрофлоры.

Это абсолютно новый и уникальный новый тип спроектированного живого материала, — говорит один из авторов изобретения доктор Нил Джоши из университета Вейса. Причем он не требует особых условий хранения. Достатчно условий, пригодных для хранения обычных лекарств.

Как создают «пластырь для кишечника

По словам ученых, для создания материала они используют геннномодифицированные непатогенные штаммы бактерий E. coli для получения гидрогелей. Эти гидрогели имеют вязкость, сильно напоминающую вязкость слизи желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Более того, в разных отделах ЖКТ вязкость слизи разная, но и бактерии можно «программировать» по-разному для того, чтобы гидрогель подействовал именно там, где это необходимо.

Для обеспечения возможности образования гидрогелей, исследователи запрограммировали непатогенный штамм кишечной бактерии E. coli для синтеза варианта белка CsgA curli. Именно он отвечает за выработку слизи.

Естественно произведенные биопленки, как известно, препятствуют процессам заживления ран, если их вовремя не удалить. Мы по существу «взломали» один из основных механизмов, который позволяет «пластырям» выполнить свою функцию первичного заживления раны. После завершения работы они «самоуничтожаются» и не мешают дальнейшему процессу регенерации.

Не обошлось и без этапа лабораторных испытаний. При введении гидрогелей лабораторным грызунам через рот, выяснилось, что гидрогели способны выдерживать агрессивную среду желудка и достигать «места действия», сохраняя до 90% действующего вещества. При этом стало известно, что если в гидрогелях присутствуют живые бактерии, то это продлевает период их действия за счет выработки новой и новой слизи. Таким образом, регулируя количество бактерий, можно управлять временем действия «пластыря». Чем бактерий больше — тем оно выше. И наоборот.

Сейчас ученые нацелены на проведение серии испытаний на людях. По словам авторов изобретения, их разработка поможет при лечении целого ряда патологий ЖКТ. В частности, язвенной болезни двенадцатиперстной кишки.