הידרוג'ל "חכם" לפצעים סוכרתיים: אנטיספטי, אנטי דלקתי ועוזר עם סוכר

פצעים סוכרתיים, במיוחד פצעי כף רגל, נרפאים לאט: זיהומים (MRSA ואחרים), עודף מיני חמצן פעילים (ROS), דלקת ממושכת, צמיחה לקויה של כלי דם ורמות סוכר גבוהות באופן כרוני מונעים מהעור להתאושש. אין פתרון פשוט "בכפתור אחד" - נדרשת מערכת שפותרת מספר בעיות בבת אחת. המחקר פורסם בכתב העת Burns and trauma.

מה המצאת?

החוקרים יצרו הידרוג'ל DPFI, שהוא למעשה "תחבושת חכמה" שניתן להזריק באמצעות מזרק. בפנים נמצא הפלבנואיד הטבעי דיהידרומריצטין (DMY), ארוז במיצלות פולימר PF127-CHO, והג'ל עצמו מקושר עם פולימר PEI. הרכב זה מספק שלוש תכונות עיקריות:

• פעולה אנטיבקטריאלית מהדקות הראשונות (עקב PEI).
• "הזנה" ארוכת טווח של DMY ברקמות: היא מנטרלת ROS, מעבירה מקרופאגים מפרופיל דלקתי M1 לפרופיל "תיקון" M2, מפחיתה רמות של ציטוקינים מעודדי דלקת ותומכת בגדילת כלי דם ובאפיתליזציה.
• בונוס למטבוליזם של גלוקוז: DMY ידוע כתרכובת המסייעת לשלוט בהיפרגליקמיה - במודל הוא שיפר את "רקע הסוכר" של הריפוי.

איך זה עובד בפועל?

לְהַגלִיד:

• נדבק לבד לח, מתרפא מעצמו לאחר עיוות, עובר דרך מחט (התנזלות גזירה) ומשחרר DMY באיטיות.
• בבדיקות תאיות, הוא דיכא את הצמיחה של MRSA ו-E. coli, הפחית בצורה חדה את רמות ה-ROS, "רווה" דלקת (הורדת IL-6/IL-1β/TNF-α, עלייה ב-IL-10/IL-4), האיץ את נדידת הפיברובלסטים ואת היווצרות "צינורות" על ידי האנדותל (יסודות כלי הדם).
• בניסויים על עכברים סוכרתיים עם פצעים נגועים ב-MRSA, הוא האיץ את הסגירה: עד היום ה-15, אחת הפורמולות הניבה ריפוי של כ-97% (לעומת כ-65% ללא טיפול), הגבירה את יצירת הקולגן ואת צמיחת המיקרו-וסקולרים, והפחיתה את רמות הגלוקוז בדם במהלך הריפוי.

במה שונה התחבושת הזו מהרגילה?

הידרוג'לים קונבנציונליים הם בעצם סביבה לחה ומחסום. הנה פלטפורמה ניתנת לתכנות: תחילה מכה על חיידקים, אחר כך חסימה נוגדת חמצון ואנטי דלקתית, ואז תמיכה בגדילת כלי דם ואפיתל. בנוסף, השפעה על רמות הסוכר בדם, שחשובה במיוחד לפצעים סוכרתיים.

איפה נמצאות המלכודות?

הכל מוצג במבחנה ועל עכברים. לפני המרפאה עליך:

• לאשר את הבטיחות (ל-PEI יש מגבלות רעילות - המינון והצורה חשובים),
• לבדיקת הזמינות הביולוגית והיציבות של DMY בתחבושות אמיתיות,
• לערוך ניסויים גדולים בבעלי חיים ולאחר מכן מחקרים קליניים על פצעי כף הרגל.

הערות המחברים

• על החידוש של הפלטפורמה.
  "למיטב ידיעתנו, DPFI הוא ההידרוג'ל הראשון שמשלב בכוונה DMY + PEI + PF127-CHO למסגרת רב-תכליתית עם פעולה ניתנת לתכנות."

• מדוע "ניתנות תכנות"?
  המחברים מדגישים את רצף ההשפעות: דיכוי חיידקים מהיר (PEI) → סילוק ROS והקלה על דלקת (DMY, החלפה בין M1 ל-M2) → גירוי אנגיוגנזה/אפיתליזציה תוך ויסות גליקמיה.
  "DPFI מספק טיפול רציף המכוון לצמתים מרכזיים של ריפוי פצעים סוכרתיים."

• פעולה רב-מטרית אושרה.
  "בדיקות מקיפות in vitro ו-in vivo הדגימו את התכונות האנטיבקטריאליות, נוגדות החמצון והאנטי-דלקתיות של DPFI, כמו גם תמיכה בהתפשטות תאים, כלי דם וויסות גלוקוז."

• על הפוטנציאל הקליני:
  "DPFI היא אסטרטגיה אינטגרטיבית מבטיחה לשיפור הטיפול בפצעים סוכרתיים כרוניים וראויה לחקירה נוספת לצורך יישום קליני."

• אודות "מינון ככלי".
  לדברי המחברים, תכולת DMY גבוהה יותר מדכאת דלקות ועומס חיידקים בצורה חזקה יותר, בעוד שתכולה נמוכה יותר תומכת טוב יותר באנגיוגנזה. יש צורך באופטימיזציה של העומס לשלב הריפוי.

• בנושא בטיחות.
  המחברים מציינים ביו-תאימות טובה (המוליזה <5% לפי ISO), חוסר רעילות מורגשת באיברי בעלי חיים, ותכונות הדבקה וריפוי עצמי של הג'ל, הנוחות לחבישות.

• מגבלות והצעד הבא:
  "התוצאות הן בתאים ובעכברים; יש צורך במחקרים גדולים בבעלי חיים, מחקרי פרמקוקינטיקה/יציבות, כוונון עדין של הפורמולציה (כולל רעילות פוטנציאלית של PEI), ולאחר מכן ניסויים קליניים מוקדמים (למשל, בפצעי כף רגל)."

תַקצִיר

DPFI הוא תחבושת "רב-תכליתית" מבטיחה לפצעים סוכרתיים מורכבים: היא בו זמנית נלחמת בחיידקים, מקלה על לחץ חמצוני ודלקתי, תומכת בגדילת כלי דם ועוזרת לשמור על רמת הסוכר תחת שליטה. זה עדיין רחוק מאוד מערכות עזרה ראשונה, אבל הרעיון נראה הגיוני לבעיה שבה מידה אחת כמעט אף פעם לא מספיקה.