Shkencëtarët kanë zhvilluar xhel magnetik inovativ që shëron plagët diabetike tre herë më shpejt

Pacientët diabetikë, aftësitë natyrore të shërimit të plagëve të të cilëve janë komprometuar, shpesh zhvillojnë plagë kronike që janë të ngadalta për t’u shëruar. Plagë të tilla jo shëruese mund të shkaktojnë infeksione serioze që rezultojnë me rezultate të dhimbshme, si amputimi i gjymtyrëve. Për të adresuar këtë sfidë globale të kujdesit shëndetësor, një ekip studiuesish nga Universiteti Kombëtar i Singaporit (NUS) projektuan një xhel magnetik inovativ që premton të përshpejtojë shërimin e plagëve diabetike, të zvogëlojë shkallën e përsëritjes dhe nga ana tjetër, të ulë incidentet e amputimet e gjymtyrëve.

Çdo trajtim përfshin aplikimin e një fashë të para-ngarkuar me një hidrogel që përmban qeliza të lëkurës për shërimin dhe grimcat magnetike. Për të maksimizuar rezultatet terapeutike, një pajisje magnetike e jashtme me valë përdoret për të aktivizuar qelizat e lëkurës dhe për të përshpejtuar procesin e shërimit të plagëve. Kohëzgjatja ideale e stimulimit magnetik është rreth një deri në dy orë.

Testet laboratorike treguan se trajtimi i shoqëruar me stimulim magnetik shëroi plagët diabetike rreth tre herë më shpejt se sa metodat aktuale konvencionale. Për më tepër, ndërsa hulumtimi është fokusuar në shërimin e ulcerave të këmbëve diabetike, teknologjia ka potencial për trajtimin e një game të gjerë të plagëve komplekse si djegiet.

“Veshjet konvencionale nuk luajnë një rol aktiv në shërimin e plagëve,” tha Asistent Profesor Andy Tay, i cili drejton ekipin që përbëhet nga studiues nga Departamenti i Inxhinierisë Biomjekësore në Kolegjin e Dizajnit dhe Inxhinierisë NUS, si dhe nga Instituti NUS për Inovacionin dhe Teknologjinë Shëndetësore. . “Ato thjesht parandalojnë përkeqësimin e plagës dhe pacientët duhet të planifikohen për ndryshimin e veshjes çdo dy ose tre ditë. Është një kosto e madhe për sistemin tonë të kujdesit shëndetësor dhe një shqetësim për pacientët.”

Në të kundërt, shpikja unike NUS merr një qasje gjithëpërfshirëse “të gjitha-në-një” për shërimin e plagëve, duke përshpejtuar procesin në disa fronte.

“Teknologjia jonë trajton faktorë të shumtë kritikë të lidhur me plagët diabetike, duke menaxhuar njëkohësisht nivelet e ngritura të glukozës në zonën e plagës, aktivizimin e qelizave të fjetura të lëkurës pranë plagës, rivendosjen e enëve të gjakut të dëmtuara dhe riparimin e rrjetit të dëmtuar të enëve të gjakut brenda plagës”, shpjegoi Tay.

Ekipi NUS përshkroi inovacionin e tyre në një punim të botuar në revistën shkencore Advanced Materials , më 8 shtator 2023.

Aktualisht, më shumë se gjysmë miliardë njerëz në mbarë botën jetojnë me diabet dhe ky numër pritet të rritet ndjeshëm. Plagët kronike diabetike si ulçera e këmbës (një nga plagët më të zakonshme dhe më të vështira për t’u trajtuar) janë bërë kështu një sfidë e madhe globale e kujdesit shëndetësor.

Trajtimet tradicionale për këto plagë shpesh janë të pakënaqshme, duke çuar në probleme të përsëritura dhe të vazhdueshme shëndetësore dhe – në një numër të madh rastesh – në amputim të gjymtyrëve.

Çdo vit, ka rreth 9.1 deri në 26.1 milionë raste të ulçerës së këmbës diabetike në mbarë botën dhe rreth 15% deri në 25% e pacientëve me diabet do të zhvillojnë një ulçerë diabetike të këmbës gjatë jetës së tyre. Singapori ka një nga nivelet më të larta të amputimit të gjymtyrëve të poshtme për shkak të diabetit në nivel global, mesatarisht rreth katër në ditë.

Qelizat e lëkurës përjetojnë forca mekanike vazhdimisht nga aktivitetet normale të përditshme. Megjithatë, pacientët me plagë zakonisht këshillohen të mos kryejnë aktivitete rigoroze, si ecja, pasi kjo mund të vrasë qelizat e mbetura thelbësore për shërimin.

“Ajo që ekipi ynë ka arritur është të identifikojë një pikë të ëmbël duke aplikuar stimulim të butë mekanik,” tha Tay. “Rezultati është që qelizat e mbetura të lëkurës të “stërviten” për të shëruar plagët, por jo në atë masë sa i vret ato.”

Xheli i projektuar posaçërisht për shërimin e plagëve është i ngarkuar me dy lloje të qelizave të lëkurës të miratuara nga FDA – keratinocitet (thelbësore për riparimin e lëkurës) dhe fibroblast (për formimin e indit lidhës) – dhe grimca të vogla magnetike. Kur kombinohet me një fushë magnetike dinamike të krijuar nga një pajisje e jashtme, stimulimi mekanik i xhelit inkurajon fibroblastet e lëkurës të bëhen më aktive.

Testet laboratorike treguan se aktiviteti i shtuar i fibroblastit i gjeneruar nga xheli magnetik i shërimit të plagëve rrit shkallën e rritjes së qelizave me afërsisht 240% dhe më shumë se dyfishon prodhimin e tyre të kolagjenit – një proteinë thelbësore për shërimin e plagëve. Gjithashtu përmirëson komunikimin me keratinocitet për të nxitur formimin e enëve të reja të gjakut.

“Qasja që ne po marrim jo vetëm që përshpejton shërimin e plagëve, por gjithashtu promovon shëndetin e përgjithshëm të plagëve dhe zvogëlon shanset e përsëritjes”, shtoi Tay.

Ekipi NUS punon në projekt nga 2021 deri në 2023 për të demonstruar qëndrueshmërinë e kësaj qasjeje të re. Për këtë risi është paraqitur një patentë.

Ndërsa xhel magnetik për shërimin e plagëve ka treguar premtime të mëdha në përmirësimin e shërimit të plagëve diabetike, ai gjithashtu mund të revolucionarizojë trajtimin e llojeve të tjera komplekse të plagëve.

“Hidrogeli magneto-reagues, i kombinuar me stimulimin mekanik me valë magneto-induktuar, adreson sfidat themelore në shërimin e plagëve, të tilla si krijimi i një mikromjedisi të favorshëm dhe promovimi i rigjenerimit të indeve,” tha bashkëautori i parë i studimit, Dr. Shou Yufeng. Studiues nga Departamenti i Inxhinierisë Biomjekësore në Kolegjin NUS të Dizajnit dhe Inxhinierisë.

“Këto parime dhe përshtatshmëria e teknologjisë sonë, si dhe lehtësia e përgjithshme e përdorimit të saj për pacientët, do të thotë se mund të zbatohet për të përmirësuar shërimin e plagëve në situata të ndryshme përtej diabetit, duke përfshirë djegiet dhe ulcerat kronike jo diabetike.”

Studiuesit po kryejnë më shumë teste për të përmirësuar më tej xhelin magnetik për shërimin e plagëve për të përmirësuar efektivitetin e tij. Ata gjithashtu po bashkëpunojnë me një partner klinik për të testuar efektivitetin e xhelit duke përdorur indet e njeriut diabetik.

“Ky është një hap i madh përpara në kujdesin aktiv të plagëve,” tha Tay. “Qëllimi ynë është të ofrojmë një zgjidhje efektive dhe të përshtatshme për shërimin e plagëve që përmirëson rezultatet për miliona në mbarë botën.”

“Shërimi i plagëve, veçanërisht në fushën e ulcerave të këmbës diabetike , ka qenë gjithmonë një arenë sfiduese. Pacientët me këmbë diabetike nuk shërohen aq mirë sa pacientët normalë dhe rrugëtimi i tyre shërues shpesh zgjatet,” tha Asistent Profesor Francis Wong Keng Lin, Konsulent. Departamenti i Kirurgjisë Ortopedike, Spitali i Përgjithshëm Sengkang.

Wong, i cili nuk është i përfshirë në studim, shtoi: “Përparimet në teknologjitë e shërimit të plagëve do të zvogëlojnë kohëzgjatjen e udhëtimit të pacientit dhe do t’i lejojnë ata të kthehen në jetën e tyre sa më shpejt që të jetë e mundur, duke përmirësuar produktivitetin dhe cilësinë e jetës”.