Višenamjenski zavoji od prirodne sluzi – put do brzog i sigurnog zacjeljivanja

U pregledu u časopisu Theranostics, Peng i kolege predstavljaju obećavajuću platformu za obloge temeljenu na prirodnoj sluzi životinja, biljaka i mikroorganizama koja može aktivno ubrzati sve faze zacjeljivanja rana.

Zašto je ovo važno?

Tradicionalni i sintetički zavoji pružaju samo pasivnu zaštitu i često ne uspijevaju kontrolirati upalu, infekciju i ožiljke. Prirodna sluz, prirodni „multifunkcionalni gel“ koji kombinira adheziju, antibakterijske i imunomodulatorne učinke, može zamijeniti nekoliko lijekova odjednom.

Izvori i svojstva

1. Životinjska sluz (puževi, golaći, morski mekušci) bogata je mucinima i antimikrobnim peptidima, tvori „živu“ mrežu koja se prilagođava vlazi i održava bliski kontakt s tkivima.
2. Biljna sluz (sjemenke okre, kaktusi) sadrži pektine i polisaharide koji u kiseloj sredini rane pojačavaju prianjanje na kolagen i potiču migraciju fibroblasta.
3. Mikrobna sluz (mikroalge, bakterije) luči egzopolisaharide s izraženim antioksidativnim učinkom, pomažući u smanjenju aktivnosti slobodnih radikala u tekućini rane.

Mehanizmi djelovanja

• Hemostaza i rani imunološki odgovor: Sluz tipa Andrias davidianus brzo aktivira zgrušavanje krvi i regrutira neutrofile za uništavanje patogena.
• Proliferacija fibroblasta i stvaranje granulacija: Komponente sluzi međusobno djeluju s TGF-β, PDGF i drugim faktorima rasta kako bi ubrzale regeneraciju dermalne matrice.
• Preoblikovanje i minimiziranje ožiljaka: Specifični glikozaminoglikani iz mikrobne sluzi reguliraju prijelaz makrofaga u fenotip popravka i kontroliraju prekomjerno nakupljanje kolagena.

Predklinički podaci

• U mišjim i zečjim modelima dubokih rana, obloge na bazi puževa i biljne sluzi smanjile su vrijeme zacjeljivanja za 30-50% u usporedbi s gelovima na bazi hijaluronata.
• Obloge su učinkovito spriječile razvoj infekcije Staphylococcus aureusom i smanjile upalne markere (IL-1β, TNF-α).

Izgledi i izazovi

• Ekološki prihvatljivo i dostupno: prirodna sluz je obnovljivi resurs, a njezina obrada zahtijeva minimalne troškove energije.
• Prijevod za kliniku: Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se standardizirala ekstrakcija, pročišćavanje i sterilizacija sluzi te procijenila dugoročna sigurnost kod ljudi.
• Dizajn "pametnih" zavoja: Kombiniranje prirodne sluzi s nanomaterijalima i opterećenjem lijekovima otvorit će put kontinuiranom praćenju stanja rane i kontroli oslobađanja antibiotika ili faktora rasta.

„Prirodna sluz pokazuje jedinstvena samoregulirajuća svojstva, omogućujući tkivima da 'dišu' dok ostaju zaštićena i aktiviraju vlastite mehanizme regeneracije“, sažima profesor Weiliang Hou.

Autori ističu tri glavne točke:

1. Jedinstvena samoregulirajuća svojstva sluzi
   „Pokazali smo da prirodna sluz ne samo da vlaži i štiti ranu, već se i prilagođava njezinom mikrookruženju, poboljšavajući hemostazu i privlačeći imunološke stanice u pravo vrijeme“, napominje Weiliang Hou.

2. Višenamjenski mehanizam zacjeljivanja
   „Komponente sluzi istovremeno stimuliraju proliferaciju fibroblasta, stvaranje granulacija i kontroliraju upalu, što ubrzava zacjeljivanje i minimizira ožiljke“, dodaje koautor Lin Zhang.

3. Potencijal za 'pametne' obloge budućnosti
   „Kombinacija prirodne sluzi s nanomaterijalima i lijekovima otvara vrata biomaterijalima koji ne samo da mogu liječiti, već i pratiti proces cijeljenja u stvarnom vremenu“, zaključuje dr. Howe.

Ovaj sveobuhvatni pregled postavlja znanstvene temelje za sljedeću generaciju biomaterijala, gdje će obloge za sluznicu postati pametna, bioaktivna i ekološki prihvatljiva rješenja u traumatologiji i kirurgiji.