Onderzoekers werken aan de ontwikkeling van een goedkoop, praktisch verband van biopolymeer dat helpt bij het genezen van chronische wonden.
Tientallen miljoenen patiënten over de hele wereld lijden aan hardnekkige en mogelijk levensbedreigende wonden. Deze chronische wonden, die ook een belangrijke oorzaak van amputatie zijn, worden behandeld, maar de kosten van bestaande wondverbanden kunnen voorkomen dat ze mensen in nood bereiken.
"De bestaande efficiënte technologieën zijn veel te duur voor de meeste zorgsystemen, waardoor het gebruik ervan op een tijdige manier sterk wordt beperkt", zegt Morteza Mahmoudi, een assistent-professor aan het Michigan State University College of Human Medicine en het Precision Health Program. "Er is een economisch toegankelijke, praktische en effectieve technologie nodig."
Om die nieuwe technologie te ontwikkelen, maakte Mahmoudi gebruik van zijn achtergrond door geavanceerde materialen te bestuderen om hartweefsel te genezen, infecties te bestrijden en het immuunsysteem te ondersteunen. Maar het team hield ook de kosten in de gaten en werkte aan de ontwikkeling van een product dat aan zoveel mogelijk patiënten beschikbaar zou kunnen worden gesteld, zelfs in markten met beperkte middelen.
"Mijn doel is altijd om iets te maken dat werkt en praktisch is", zegt Mahmoudi. "Ik wil dat mijn onderzoek klinische producten worden die patiënten helpen."
Zoals gemeld in het tijdschrift Molecular Pharmaceutics , komt Mahmoudi dichter bij dat doel. Hij werkt samen met partners in het Verenigd Koninkrijk die een bedrijf zijn begonnen om toezicht te houden op de ontwikkeling en goedkeuring van de nieuwe technologie.
In samenwerking met zijn medewerkers voerde Mahmoudi een kleine proefproef uit van het wondverband met 13 patiënten met chronische wonden, die allemaal genezen waren, zegt hij.
Chronische wonden en diabetische voedselzweren
Het aantal patiënten met vergevorderde chronische wonden – die niet reageren op traditionele therapieën – wordt geschat op meer dan 45 miljoen wereldwijd, waardoor dit een van 's werelds meest dringende en dringende zorgbehoeften is, zegt Mahmoudi.
De Verenigde Staten herbergen ongeveer 5% van deze populatie, maar meer dan 90% van de verkoop van "actieve" wondverzorgingstechnologieën vindt plaats in de VS. Dat betekent in wezen dat de rest van de wereld wordt buitengesloten, zegt Mahmoudi.
Veneuze beenulcera en decubitus geassocieerd met immobiliteit bij oudere en verlamde patiënten zijn ook belangrijke oorzaken van chronische wonden, maar misschien zijn de bekendste voorbeelden van dit type letsel diabetische voetulcera . Wereldwijd leven er meer dan 400 miljoen mensen met diabetes, en sommige studies schatten dat tot een kwart van die patiënten tijdens hun leven voetulcera zal krijgen.
Zelfs met het hoge zorgniveau dat in de VS beschikbaar is, zal meer dan 30% van de patiënten die een diabetisch voetulcus ontwikkelen binnen vijf jaar na het ontstaan ervan overlijden. Ter referentie, dat percentage is hoger dan borstkanker, prostaatkanker en darmkanker.
Diabetische voetulcera illustreren ook veel van de redenen waarom chronische wonden zo moeilijk te behandelen zijn.
Patiënten met diabetes kunnen te maken hebben met een beperkte bloedstroom en andere factoren die hun immuunrespons vertragen, waardoor het vermogen van het lichaam om de wond zelf te genezen in gevaar komt. Ze kunnen ook zenuwbeschadiging hebben die de pijn van de wond dof maakt en patiënten kan vertragen bij het zoeken naar behandeling. Wanneer wonden langzamer genezen en langer open blijven, hebben bacteriën meer kans om infecties te veroorzaken en tot ernstige complicaties te leiden. Botweg gezegd, er gaat veel mis bij een chronische wond.
Makkelijk, praktisch en goedkoop
"Chronische wonden zijn enkele van de meest gecompliceerde dingen die artsen moeten behandelen", zegt Mahmoudi. “Als je een dressing wilt maken die werkt, moet hij al die problemen aanpakken. En om relevant te zijn voor de meerderheid van de patiënten in de wereld, moet het ook gebruiksvriendelijk, praktisch en goedkoop zijn.”
Er zijn veel technologieën beschikbaar om de genezing van chronische wonden te ondersteunen, maar de technologieën die weefselregeneratie kunnen stimuleren, zijn meestal afgeleid van geoogst natuurlijk weefsel. Dit is complex en duur, wat resulteert in producten die meer dan $ 1.000 kosten, waardoor ze voor veel patiënten en zorgstelsels onbereikbaar zijn.
Door een product te ontwerpen dat kan worden vervaardigd uit gemakkelijk verkrijgbare biopolymeren, kunnen de productiekosten laag worden gehouden en kan het team verschillende andere materialen toevoegen om tot een betere genezing te leiden.
Biopolymeer ontwerp
Het team begint met een flexibel raamwerk van nanovezels – buitengewoon dunne draden – van natuurlijke polymeren, waaronder collageen, een structureel ondersteunend eiwit dat wordt aangetroffen in onze huid en kraakbeen. Het raamwerk biedt een driedimensionale steiger die celmigratie en de ontwikkeling van nieuwe bloedvaten bevordert, waarbij in wezen de functie van de extracellulaire matrix wordt nagebootst, het natuurlijke ondersteuningssysteem dat wordt aangetroffen in gezond, levend weefsel.
"Het is belangrijk dat de fysieke en mechanische eigenschappen van het verband heel dicht bij die van de huid liggen", zegt Mahmoudi. "Om te genezen, moeten de nieuwe cellen het gevoel hebben dat ze thuis zijn."
In dat kader kan het team eiwitten, peptiden en nanodeeltjes opnemen die niet alleen de groei van nieuwe cellen en bloedvaten stimuleren, maar ook bacteriën bestrijden door het eigen immuunsysteem van een patiënt aan te moedigen zich bij de aanval aan te sluiten. (De ervaringen van het team met deze elementen verschenen in eerdere publicaties in Nature Nanotechnology en Trends in Biotechnology).
Het verband verslechtert ook in de loop van de tijd, wat betekent dat niemand het hoeft te veranderen of verwijderen en mogelijk de wondplaats verergert. En voor ongeveer $ 20 per stuk gelooft Mahmoudi dat de verbanden – als en wanneer regelgevende instanties ze goedkeuren – betaalbaar zullen zijn voor zelfs beperkte gezondheidszorgsystemen die deze ernstige wonden moeten behandelen.
Medewerkers aan het project zijn afkomstig van de Harvard Medical School; Emory-universiteit; Georgië Tech; Rutgers Staatsuniversiteit; McGill-universiteit; Universiteit van Siegen in Duitsland; en de Universiteit van Santiago de Compostela in Spanje.
Bron: Matt Davenport voor Michigan State University
De post Biopolymeer verband kan goedkoop hulpmiddel zijn bij chronische wonden verscheen eerst op Futurity .
