Slim wondbedekking wat soos ’n twaksak werk | Netwerk24
Deur Elsabé Brits 31 Julie 2019 07:00
Wetenskaplikes het die wêreld se slimste pleister nóg ontwikkel om een van die grootste probleme sedert antieke tye op te los: Hoe heg jy ’n oop wond as die vel eers stukkend is? Elsabé Brits doen verslag.
Só lyk die hidrogel, ‘n nuwe wondbedekking wat aktiewe genesing aanhelp. Foto: Xin You, Jianyu Li
Die mens se vel is ’n wonderlike, waterdigte omhulsel wat ons onder meer beskerm teen die aanslae van buite. Dit gee beskerming teen hitte, koue, die son, bakterieë en virusse, en reguleer die liggaamstemperatuur.
Die vel se lae is nie oral ewe sensitief of dik nie. Dit is op jou handpalms en voetsole die dikste en net onder jou onderste ooglid die dunste.
Danksy die senuwees oor ’n mens se hele vel is jy in kontak met jou omgewing en jou brein sodat jy belangrike inligting kan inneem. Die vel vervaardig ook vitamien D en speel ’n groot rol in immuniteit.
Sodra jy ’n wond het, is jy in gevaar omdat die beskermende omhulsel beskadig is.
Die vel van ’n fetus het die vermoë om wonde te heel deur die normale epidermis en dermis heeltemal te hernu.
Nou het wetenskaplikes ’n nuwe wondbedekking ontwikkel, ’n soort hidrogel wat net soos die vel van ’n fetus funksioneer. Dié navorsing is pas in die vatydskrif Scientific Advances gepubliseer.
Die vel van ’n fetus het die vermoë om wonde te heel deur die normale epidermis en dermis heeltemal te hernu. Later heel wonde deur die vorming van littekens, maar die vel bly dáár altyd swakker.
’n Fetusvel herstel heeltemal sonder enige litteken omdat die embrioniese velselle rondom ’n wond vesels van die proteïen aktien vervaardig.
Dit trek die kante van ’n wond na mekaar, net soos ’n mens ’n tabaksakkie toetrek.
Die gel trek die kante van die wond na mekaar toe – net soos wat jy ’n tabaksakkie toetrek. Dit reageer op ’n mens se liggaamstemperatuur en die navorsers het die hidrogel aangepas deur ’n polimeer by te voeg wat op hitte reageer. Skets: Xin You, Jianyu Li
Die gel trek op soortgelyke wyse die kante van die wond na mekaar in reaksie op die liggaamstemperatuur. Om dit reg te kry, het die navorsers die hidrogel aangepas deur ’n polimeer by te voeg wat op hitte reageer.
Die gel stoot water af en begin krimp teen 32,2°C. Sodra dit met ’n mens se liggaamshitte in aanraking kom, trek die gel en die weefsel saam.
Binne-in is silwer-nanodeeltjies. Die deeltjies bly in die gel, maar stel silwerione vry wat dodelik vir die meeste bakterieë is.
Die hidrogel bevat ook chitosaan – ’n suiker afkomstig van die buitenste skelet van skulpvis. Dit is taai genoeg om aan sowel ’n gesonde as ’n gewonde vel te heg. Dit is tien keer sterker as ’n gewone pleister en taai genoeg om behoorlik vas te kleef.
Die groot verskil is dat gewone wondbedekkings soos gaas en verbande passiewe genesing toelaat deur die vel vogtig te hou en ander middels in aanraking daarmee te bring. Dit help egter nie met aktiewe heling nie.
Die tegnologie wat nog ontwikkel word, het wonde in muise twee keer vinniger geheel as ander metodes.
Die afgelope jare is meer gesofistikeerde wondbedekkings ontwikkel wat die pH-balans monitor, die temperatuur meet en medikasie bevat. Dit is moeilik om te maak en individueel aan te pas, lui ’n verklaring deur die Harvard-universiteit wat by die nuwe navorsing betrokke was.
Die span is deur prof. David Mooney van die Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering gelei. Die kosprys om die nuwe hidrogelpleisters te maak, was net $0,14, waar ander slimpleisters tot $150 kan kos.
Volgens die studie was wonde binne vyf dae die helfte beter.
Dit sal egter vir meer as net traumatiese velbeserings gebruik kan word.
Dit sal ook geskik wees vir die oop sere wat mense wat aan diabetes ly soms kry sowel as druksere, wat steeds baie moeilik is om gesond te kry. Volgens die studie is dit moeilik om groot sere te behandel; dit neem baie lank omdat dit nie aktiewe behandeling is nie.
Dit word verder ontwikkel vir verskillende wonde op verskillende plekke op ’n mens se liggaam en ook verskillende temperature.
Hoekom lek die vel nie?
Die nuwe wondbedekking wat reageer op liggaamstemperatuur en ook bakterieë doodmaak. Foto: Wyss Institute, Harvard-universiteit
Elke 24 uur verloor ons sowat 500 miljoen velselle en elke twee tot vier weke vervang ons die hele buitenste laag van ons vel, maar dit “lek” nooit nie.
Dit is moontlik omdat epidermisselle eintlik ’n “plat” weergawe van ’n tetrakaidekahedron is, het navorsers ’n paar jaar gelede bevind.
Die tetrakaidekahedron in 3D het 14 sye – ses reghoekig en agt seshoekig. Lord Kelvin (William Thomson) het dié vorm in 1887 voorgestel as die beste waarin voorwerpe van gelyke groottes gepak kan word om ’n minimale oppervlak te vul.
Daar is ook bevind dat soogdiere se velle ’n soort 'gom' vervaardig wat selle saambind sodat daar nooit ’n gaping ontstaan wanneer selle verloor word en met nuwes vervang word nie.
Kenners aan die Imperial College London en die Keio-universiteit in Japan het in 2016 in die vaktydskrif eLife die uitslag van navorsing publiseer waarin hulle wys dat epidermisselle dié vorm het.
Daar is ook bevind dat soogdiere se velle ’n soort “gom” vervaardig wat selle saambind sodat daar nooit ’n gaping ontstaan wanneer selle verloor word en met nuwes vervang word nie.
Naby die oppervlak is ’n versperring wat deur die laag van die vel, die stratum corneum gevorm word.
Net onder die buitenste laag is ’n tweede versperring, die stratum granulosum, wat keer dat die vel nie lek nie.
Dit is waar digte verbindings gevorm word. Daarsonder kan die buitenste laag nie vorm nie.
Toe daar met gesofistikeerde mikroskope na dié fyn strukture gekyk is, is gesien die digte verbindings en versperrings vorm ’n stewige, “plat” tetrakaidekahedron. Terwyl die een velsel gevorm en opgestoot word, en plek maak vir die volgende, laat dié struktuur niks anders deur nie.
Science Advances https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaaw3963; Harvard Gazette Science (24 Julie 2019); eLife (https://elifesciences.org/articles/19593)
* Brits is ’n vryskutwetenskapjoernalis. Die menings van skrywers is hul eie en weerspieël nie noodwendig dié van Netwerk24 nie.
Hoekom het die mensdom offers gemaak?