Искусственная кожа для тела. Искусственной кожи на всех не хватает

ГБУ СПО НСО

«Новосибирский медицинский колледж»

Реферат

Тема: Искусственная кожа

Выполнил:

студентка группы Ф-43(3)

Ю.В. Петрова

Проверил: Г.Д.Сергеева

Новосибирск


1. Кожная пластика

2. Что представляет собой сейчас искусственная человеческая кожа

3. Революция в косметологии. Искусственная человеческая кожа – это реальность

4. Ученые из университета Гранады создали искусственную человеческую кожу

5. ICX-SKN может заменить человеческую кожу

Заключение

Список использованной литературы


Кожная пластика

Кожная пластика - это пересадка кожи для закрытия больших дефектов ее - свежих (скальпированная рана, дефект после иссечения рубцов) либо гранулирующих, но не заживающих. Кожную пластику широко применяют при обширных ожогах. Как правило, берут собственную кожу больного (аутопластика).

Аутопластику производят или свободными (полностью отсеченными) лоскутами, или лоскутом на ножке. Для свободной кожной пластики чаще берут поверхностный слой кожи большими лоскутами или маленькими кусочками. Метод кожной пластики маленькими кусочками эпидермиса толщиной 0,3 мм (способ Ревердена) был усовершенствован - предложено брать кусочки эпидермиса с поверхностными слоями дермы. Под местным обезболиванием острым концом иглы, которая захватывается кровоостанавливающим зажимом, поднимают лоскут кожи и срезают у основания образующегося конуса. Полученный небольшой круглый кусок (0,3-0,5 см 2) на той же игле пересаживают на поверхность дефекта ткани, покрывая всю обнаженную поверхность либо черепицеобразно, либо оставляя между пересаживаемыми кусочками расстояние до 0,5 см. Рану покрывают компрессной клеенкой с отверстиями для отделяемого и накладывают асептическую повязку.

Кожную пластику большими по площади лоскутами производят по методу Тирша, при этом, кроме эпидермиса, берут и поверхностные слои дермы. Операцию производят под местной анестезией. Трансплантат обычно иссекают острой бритвой. Чаще для взятия больших лоскутов пользуются дерматомом. Кожу (обычно на наружной поверхности бедра) клеем и марлей фиксируют к валику дерматома; при вращении инструмента за ручку кожа натягивается, по мере чего ее срезают лезвием. Дерматом стерилизуют в разобранном виде кипячением, а лезвие - в спирте.

При пластике кожи стебельчатым лоскутом по Филатову (мигрирующий лоскут, или лоскут на круглой ножке) лоскут выкраивают двумя параллельными разрезами во всю толщину кожи вдали от дефекта. Образовавшийся лоскут сшивают, свертывая его края внутрь в виде чемоданной ручки, на дефект кожи под трубкой накладывают стягивающие швы. Затем после «тренировки» (ежедневно один из концов стебля, подлежащий отсечению, пережимают кишечным зажимом) мост пересекают и освободившийся его конец вшивают в дефект или на новое место, ближе к дефекту. Мигрирующий стебельчатый лоскут можно несколько раз пересаживать с места на место, пока он не достигнет дефекта. Отсекают лоскут от материнской почвы, только убедившись, что он надежно приживлен на новом месте.

После свободной пересадки кожи, а также после кожной пластики по Филатову требуется надежная фиксация конечности и той части тела, куда была произведена пересадка кожных лоскутов. Фиксацию производят с помощью гипсовой повязки (лонгеты), шин. При промокании повязки серозным или кровянистым отделяемым меняют только ее поверхностные слои. Удаление всей повязки ранее положенного срока (8-10-е сутки после операции) производят при высокой температуре, гнойном отделяемом и других признаках инфицирования раны. При удалении повязки на 8-10-е сутки устанавливают приживление пересаженных лоскутов кожи, удаляют омертвевшие участки, делают туалет кожи вокруг раны и накладывают повязку с индифферентными мазями или маслом (стерильное вазелиновое масло); перевязки через 1-2 дня.

Что представляет собой сейчас искусственная человеческая кожа

Новый материал для лечения обширных и глубоких ран, ожогов и трофических язв представляет собой смесь из латекса и биоактивных растительных компонентов.

Плотно прилегая к коже, искусственная ткань защищает рану от внешних воздействий и оказывает лечебное действие. Самые сложные повреждения с новой “кожей” затягиваются за два дня.

Как сообщили “МК” в Институте теоретической и экспериментальной биофизики РАН, в настоящее время в ведущих столичных клиниках, к примеру в НИИ им. Склифосовского, пользуются для перевязки обширных ран обычными марлевыми бинтами. Они не пропускают к ране воздух, доставляют больным дополнительные страдания при перевязке.

По сути, специалисты ИТЭБ РАН создали идеальное раневое покрытие, защищающее от механических повреждений и попадания инфекции. Кроме того, оно создает оптимальные условия для роста клеток, пропускает воздух и водные пары, чтобы рана под таким покрытием не высыхала и не мокла. Как только тончайшая пленка накладывается на рану, растительные клетки начинают переходить в нее, смешиваясь с клетками пациента, и активизируют выработку коллагена для зарастания раны и образования рубца. Латексная “подложка” после этого просто отваливается. У врачей отпадает необходимость мучить пациентов бесконечными перевязками.

Кстати, не понадобится лишний раз снимать “повязку” и для нанесения на пораженную поверхность лечебных мазей - их можно накладывать прямо на латексную пленку, имеющую микропоры, как обычная кожа.

Революция в косметологии. Искусственная человеческая кожа – это реальность

Пересадка кожи в целях решения эстетических проблем внешности уходит в прошлое. В соседней Белоруссии проводятся научные эксперименты по созданию искусственной человеческой кожи. Ученым удалось в лабораторных условиях синтезировать клетки эпидермиса. Косметологи замерли в трепетном ожидании: возможность выращивать искусственную кожу произведет революцию в мире эстетической медицины.

В научной лаборатории белорусские ученые создали условия для размножения клеток эпидермиса, то есть научились делать искусственную кожу, а по сути – полный аналог кожи натуральной.

Первые эксперименты начались еще тридцать лет назад, сегодня речь идет все еще о лабораторных результатах, однако косметологи уже замерли в ожидании…

Сейчас ученые разрабатывают технологию заморозки и хранения искусственной кожи, которой пациент сможет впоследствии воспользоваться как собственным аутодонорским материалом.

Известия о создании искусственной кожи в последнее десятилетие будоражат научный мир с определенной регулярностью, однако до практического применения открытий, сделанных в биотехнологических лабораториях, по-прежнему далеко.

Ученые из университета Гранады создали искусственную человеческую кожу

Ученые из университета Гранады создали искусственную человеческую кожу при помощи тканевой инженерии на основе арагозо-фибринного биоматериала. Искусственная кожа была привита мышам и показала оптимальные результаты в плане развития, мейоза и функциональности. Это открытие позволит найти ей клиническое применение, а также применение в лабораторных тестах на тканях, что, в свою очередь, позволит избежать использования лабораторных животных. Более того, открытие может быть использовано при разработке новых подходов к лечению кожных патологий.

Исследование проводил Хосе Мария Хименес Родригес из исследовательской группы тканевой инженерии при факультете гистологии Университета Гранады под руководством профессоров Мигеля Аламиноса Мингоранса, Антонио Кампоса Муноса и Хосе Мигеля Лабрадор Молина. Исследователи сначала выбрали клетки, которые впоследствии должны были быть использованы для создания искусственной кожи. Затем проанализировали развитие культуры в лабораторных условиях и в конце концов провели контроль качества путем прививания тканей мышам. С этой целью были разработаны несколько техник иммунофлуоресцентной микроскопии. Они позволили ученым оценить такие факторы как клеточная пролиферация, наличие маркеров морфологической дифференциации, экспрессия цитокреатина, инволюкрина и фиагрина; ангиогенез и рост искусственной кожи в организме реципиента.

Для экспериментов исследователи взяли небольшие части человеческой кожи путем биопсии у пациентов после пластических операций в больнице Гранады. Естественно, с согласия пациентов.

Для создания искусственной кожи был использован человеческий фибрин из плазмы здоровых доноров. Затем исследователи добавили транексамовую кислоту (для предотвращения фибринолиза), хлорид кальция (для предотвращения коагуляции фибрина) и 0,1% арагозы. Эти заменители были привиты на спины голых мышей с целью наблюдения их развития в естественных условиях.

Кожа, созданная в лаборатории, показала хороший уровень биосовместимости. Отторжения, расхождения или инфекции обнаружено не было. Плюс кожа на всех животных в исследовании проявила грануляцию через шесть дней после имплантации. Рубцевание завершилось в следующие двадцать дней.

Эксперимент, проведенный в Университете Гранады стал первым в ходе которого искусственная кожа была создана с дермой на основе арагозо-фибринного биоматериала. До сих пор использовались другие биоматериалы вроде коллагена, фибрина, полигликолиевой кислоты, хитозана и т.д.

ICX-SKN может заменить человеческую кожу

Флуоресцирующие оранжевым фибробласты играют главную роль в залечивании повреждённого участка, так как образуют трёхмерную структуру и вырабатывают коллаген (фото Intercytex).

Есть один практически безупречный вариант – стволовые клетки. Да только некоторым пациентам их негде взять. Потому учёные трудятся в поте лица, создавая для человека прототипы искусственной кожи. Увы, пока эта кожа не слишком хорошо приживается. Но специалисты не сдаются, и вот у них появился повод заявить о настоящем прорыве.

Выбирая пластырь, отдавайте предпочтение таким, которые сделаны из эластичного материала.

Гидроколлоидный пластырь позволяет ране затянуться без образования струпа.

В наши дни, обрабатывая раны, не приходится тратить много времени и сил - современные антисептики и пластыри созданы с таким расчетом, чтобы лечение по возможности было безболезненным, простым и не отнимало много времени.

Как сказала провизор Ülikooli Apteek в Курессааре Кэрол Тенг, лечить раны можно всеми средствами, которые предлагают аптеки для их обработки и заживления, разница лишь в качестве и во времени.

Прежде всего рану нужно тщательно промыть под струей воды и лишь затем использовать антисептик. Это в прежние времена считалось, что промывать нужно только поверхность вокруг раны, а саму рану промывать не нужно. Как отметила Тенг, не стоит бояться, что вода попадет в рану, так как проточная вода не повышает риск инфекций.

Из всего многообразия антисептиков, которые предлагают сегодня аптеки, Тенг советует выбрать средства нового поколения, например, Octenisept и Prontosan, так как они обладают широким спектром действия, включая противогрибковый.

«Всевозможных антисептиков имеется много, но Octenisept существенно отличается от других», - сказала Тенг, добавив, что это средство можно использовать не только для дезинфекции ран, ссадин, царапин, но и обрабатывать слизистые оболочки, применять при воспалениях наружных половых органов или во рту, а также при язвах.

При глубоких ранах помогает гель
Хорошо помогают для заживления ран и порезов и специальные гели. «Если рана глубокая, то лучше обработать ее гелем», - сказала Тенг, пояснив, что гель не только обладает антисептическим действием, но и увлажняет рану.

Следует помнить, отметила Тенг, что даже новейшие антисептики неразумно использовать более двух недель подряд, так как они убивают и те бактерии, которые способствуют заживлению раны. Проверенное средство можно использовать вновь, если сделать перерыв и не пользоваться им некоторое время.

Из имеющихся в ручной продаже средств гель Prontosan является единственным, который растворяет т.н. биофильм (биофильм - популяция или сообщество микроорганизмов, существующих в виде слизистых пленок. - Ред.).

«Биофильм, если объяснять простым языком, это такое образование, в котором бактерии крепко держатся друг за друга и никого не пропускают, - с улыбкой сказала Тенг. - Никакой другой антисептик или дезинфицирующее средство биофильм не растворяют». С гелем Prontosan можно делать и компрессы: пропитать им небольшой кусок марли и приложить на 15 минут на рану.

Как сказала Тенг, Pronto­san, выпускаемый в виде жидкости и геля, можно использовать достаточно долго, обрабатывать им прыщи и незначительные ожоги.

Промытую и обработанную антисептиком рану необходимо закрыть. «Многое зависит от размера раны и ее местонахождения, но лично я отдаю предпочтение «искусственной коже», или гидроколлоидному пластырю», - сказала Тенг. Гидроколлоидный пластырь имитирует кожу человека, поэтому его еще называют «искусственной кожей».

Гидроколлоидный пластырь, представляющий собой непрозрачную, эластичную мембрану, поддерживает влажную среду раны, способствующую заживлению. «Главное, чтобы человек не пугался, когда внутри пластыря соберется жидкость, выделяемая раной, и образуется пузырь, который будет увеличиваться по мере выделения этой жидкости», - сказала Тенг.

Если жидкости окажется чересчур много, то пластырь может отклеиться, и если к тому времени рана еще не затянется, то можно наклеить новый пластырь.

Гидроколлоидный пластырь следует наклеивать таким образом, чтобы он не меньше чем на два сантиметра заходил за края раны. Для того чтобы пластырь держался надежнее, можно закрепить его бумажной лентой для порезов.

Струп замедляет заживление ранок
По словам Тенг, самое главное достоинство «искусственной кожи» состоит в том, что на ране не образуется струп. «Появление струпа на ране вовсе не способствует ее заживлению, - объяснила она. - Дети, например, постоянно срывают корочки, образующиеся на ранках. Струп, говоря медицинским языком, мешает образованию эпителия на месте повреждения кожи».

Если раньше говорили, что рана должна дышать, то сегодня отношение к заживлению ран прямо противоположное: воздух вообще не должен попадать в рану. «Современные пластыри «дышат», они имитируют кожу человека, с ними можно купаться, ходить в баню. Человеку не приходится менять свой ритм жизни и постоянно думать о том, что нужно очищать рану, делать перевязки», - сказала Тенг, добавив, что гидроколлоидные пластыри не применяют все же при гнойных ранах.

Если рана глубокая, в «плохом» месте, например на колене, локте, или кажется, что пластырь плохо впитывает жидкость, то Тенг советует использовать сетку с покрытием из силикона. «Сначала рану прикрывают силиконовой сеткой, не позволяющей образоваться струпу, а затем накладывают повязку», - сказала она.

Благодаря сетке с покрытием из силикона бинт, хоть и впитывает жидкость, которая выделяется из раны, но не пристает к ней, и человеку не больно, когда меняют повязку.
При необходимости на силиконовую сетку можно нанести обеззараживающее средство, такая сетка незаменима, когда необходимо наложить повязку на палец на руке или ноге, с которого сошел ноготь.

На лейкопластыри старого типа наносится довольно прочное клейкое вещество, и поэтому их больно удалять, особенно, если речь идет о детях или пожилых людях, у которых кожа сухая. Как сказала Тенг, лечение ран не должно быть болезненным, и обычные небольшие пластыри лучше использовать лишь для того, чтобы заклеить маленькие царапины или мелкие ссадины, отдавая при этом предпочтение пластырям из эластичного материала, которые лучше держатся.

Можно обойтись без перекиси водорода
В современном ранозаживлении некогда популярной перекиси водорода уже нет места. «Никакие раны не советую обрабатывать перекисью водорода», - решительно сказала Тенг и добавила, что для очистки раны она бы не рекомендовала использовать и раст­вор марганцовки, так как он сушит кожу.

Настойку йода уже тоже можно считать вчерашним днем, но некоторые средства с добавлением йода, как, например, раствор Braunol и мазь Braunovidon, вполне актуальны. По словам Тенг, их можно использовать для заживления гнойных ран. «Правда, если их используют достаточно долго, но без результата, тогда лучше попробовать другой антисептик», - добавила она.

Про зеленку, по словам Тенг, тоже уже следует забыть, вместо нее лучше использовать уже упоминавшееся средство Octenisept. «Я бы вообще выкинула зеленку из домашней аптечки», - заметила она, добавив, что сегодня ее не применяют даже при ветрянке, и для того, чтобы смазывать прыщи, высыпаемые при ветряной оспе, есть специальная пенка.

Если заживление раны идет медленно, можно принимать витамин С и цинк, которые ускорят выздоровление. «Существуют специальные напитки, которые рекомендуется принимать при хронических (давних) ранах, - сказала Тенг. - Они содержат конкретные витамины и белки, способствующие ранозаживлению».

«Кремы делают кожу более эластичной, ее труднее повредить», - сказала Тенг, заметив, что об этом в первую очередь должны помнить больные диабетом и люди старшего возраста. А всем остальным следует помнить, что если рана никак не заживает, то в первую очередь следует обратиться в аптеку.

Страница 5 из 46

ГЛАВА 2
ПОЛИМЕРЫ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ И ДИФФУЗИИ ВЕЩЕСТВ
НАКАБАЯСИ Нобуо
Как известно, наше тело состоит из клеточных пленок, функции которых чрезвычайно многообразны. Применительно к феномену управления жизнедеятельностью организма работа диафрагм сводится к разделению и пропусканию различных субстанций. В числе последних можно назвать, например, газы (кислород, двуокись углерода), воду, питательные вещества, электролиты, токсичные продукты процессов метаболизма и многие другие вещества. В том случае, когда разделение или пропускание растворенных веществ проводят в искусственной системе, обычным является такой перенос веществ, который характеризуется движением со стороны высокой энергии в область низкой, от большой концентрации к малой, от высокого давления к низкому, т. е. процесс, называемый пассивным переносом.
Надо сказать, что в природе, в живых организмах вещества далеко не всегда транспортируются со стороны высокой энергии в область низкой, и достаточно часто наблюдается противоположная картина, т. е. перенос, называемый активным. Так, например, вода и питательные вещества поднимаются по стволу высокого дерева до самой его вершины. Даже на современной стадии развития естественных наук человечество еще не в состоянии приблизиться к подобному уровню познания, и потому в данной главе рассмотрены только те разделительно-диффузные процессы, которые протекают по механизму пассивного переноса. В том случае, когда появляются факторы, препятствующие воспроизведению функций живого организма, утраченную функциональность компенсируют, используя соответствующие искусственные органы.

Искусственная кожа

При травмах, ожогах, вообще при повреждениях кожи идеальным способом лечения раневых участков является реплантация на них кожи этого же организма, однако здесь вступают в действие такие лимитирующие моменты, как местоположение участка-донора, откуда можно взять трансплантат без вреда для организма, а также площадь раневой поверхности и, следовательно, количество кожи, необходимой для пересадки. Наконец, донорский участок навсегда остается поврежденным.
Очевидно, что в таких случаях резко возрастает значение искусственной кожи. По современным воззрениям, летальный исход от ожога наступает в результате обезвоживания травмированных областей вследствие испарения воды и интоксикации. Понятию «идеальная искусственная кожа» отвечает такое вещество, которое способно препятствовать обоим этим явлениям, а также интенсифицировать лечение поврежденных участков тела. Если говорить о предотвращении дегидратации, то остановка и скопление пузырьков воды - пара - под слоем кожи играет резко отрицательную роль, а потому способность искусственной кожи пропускать водяные пары должна достигать такой степени, чтобы экссудирующая на обожженном участке жидкость могла испаряться; одновременно с этим качеством нужна такая плотность кожи, которая гарантировала бы от проникновения сквозь нее микроорганизмов.
До настоящего времени в этой области использовались такие материалы, как марли из нейлона и из силиконов, сверхтонкие газопроницаемые пленки из ненаполненного силиконового каучука, пленки, получаемые отверждением кровяной плазмы, фибриновые пленки и газовая марля, обработанная жирами. Следует подчеркнуть, что всем перечисленным материалам присущи те или иные недостатки. В связи с этим за последнее время была разработана методика лечения с использованием поли (2-оксиэтилметакрилата) (сокращенно poly-НЕМА) и полиэтиленгликоля (PEG), а также нетканого полотна из коллагена. Ввиду новизны этих способов целесообразно остановиться на них несколько подробнее.
Как известно, белковые вещества, образующие кожу, в основной массе представляют собой коллаген, причем в случае пересадки кожи другому индивидууму роль коллагена резко отрицательна ввиду того, что он вызывает реакцию отторжения. Если же использовать нетканое полотно из коллагена, способного переводить ферменты в раствор и не имеющего иммунной активности, то плотность прилипания его к раневой поверхности весьма удовлетворительна, абсорбирование экссудата вполне хорошее, а потому легко идет образование рубца и не наблюдается ни отторжения, ни воспалительного процесса. (Считается, что иммунная активность обусловлена концевым тропоколлагеном, и когда общее количество коллагена падает под действием протеазы, избирательно уменьшаются только области тропоколлагена и иммунная активность резко снижается.) Констатировали даже, что коллаген по всем признакам стимулирует регенерацию ткани в самой ране.

Таблица 3. Свойства нетканого полотна из повторного используемого коллагена

Что касается нетканого полотна, то его производство и отделка сводятся к следующим основным операциям: коллаген, переводящий ферменты в раствор, прядут и получают штапель; последний формуют в виде листа, используя в качестве связующего коллаген, а затем отбеливают хромовыми солями. Основные свойства нетканного полотна приведены в табл. 3. Можно отметить еще одно благоприятное свойство коллагена, а именно хорошую усвояемость живым организмом.
Poly-HEMA и PEG применяются по следующей методике. На раневую поверхность наносят PEG и посыпают сверху порошком poly-HEMA; такую операцию повторяют несколько раз. На ране полимеры частично растворяются, взаимно склеиваются при загустевании и покрывают рану пленкой. Образовавшаяся пленка отличается высокой эластичностью, а потому ее можно использовать также на подвижных раневых поверхностях типа суставов; кроме того, пленка набухает в воде, и потому снятие ее во время перевязки безболезненно, причем вполне возможно повторное ее наложение. Пленка обладает и многими другими преимуществами, например, она способна пропускать водяные пары и потому предотвращает образование водяных пузырей на поверхности ожога. Кроме того, через нее могут легко диффундировать растворенные вещества, в связи с чем непосредственно на поверхность пленки можно наносить антибиотики, т. е. методически весьма просто предотвращать занесение инфекции. Наконец, пленка из poly-HEMA не пропускает микроорганизмы, вследствие чего может не только отвечать целям антисептики. Было констатировано даже, что она препятствует развитию микробов, уже успевших попасть на раневую поверхность, оказывая тем самым еще и антибактериальное действие.
Степень проницаемости пленок из poly-HEMA для паров воды определяется преимущественно способом полимеризации. В случае искусственной кожи poly-HEMA используют в смеси с PEG, однако, исходя из способности пленок предотвращать образование водяных пузырей, можно утверждать, что такая проницаемость весьма велика - как минимум на уровне величин, приведенных в табл. 3. Для сопоставления в табл. 4 показана способность других полимерных материалов к пропусканию паров воды.

Таблица 4. Проницаемость некоторых полимеров* для водяного пара


Полимер

Проницаемость,
г/(м2-сут)

Поливинилиденхлорид

Полиэтилен низкого давления

Полиэтилен высокого давления

Непластифицированный поливинилхлорид

Поливинилхлорид (разновидности, отличающиеся природой и объемом пластификаторов)

Обычный целлофан

Гидрофобный целлофан

Полиэфиры

Поликарбонаты

Полиамиды

Поливиниловый спирт

Неориентированный полипропилен

Полипропилен, ориентированный в двух направлениях

* Толщина пленки образца приведена к 3/100.

№ 11-2013

Эта технология спасла лицо Сергея Филина. Ее расхожее название, сегодня часто употребляемое, – «искусственная кожа». Этот материал во всем мире применяется для лечения тяжелых поражений кожного покрова – ожогов, трофических язв, дерматитов, псориаза. При этом мало кто знает, что пионерами в такого рода разработках стали ученые из подмосковного Пущина. В лаборатории роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН первые образцы «искусственной кожи», полностью выполняющей функции уничтоженного эпидермиса, появились еще в 80-х годах прошлого века. И сегодня нашим ученым есть что предъявить.

Само заживет

За 30 лет в Пущине с использованием клеточных технологий были разработаны десятки противоожоговых препаратов – пленочных, гелевых, для поверхностных повреждений, для медицинской косметики, для регенерации.

Один из последних образцов геля на основе клеточных технологий был разработан пущинцами совместно с доктором медицинских наук, профессором Андреем Алексеевым, завкафедрой термических поражений Российской медицинской академии последипломного образования. Ожоговый центр Московской городской клинической больницы № 36 является клинической базой этой кафедры. Сергей Филин лечился как раз в этой больнице, и ему препарат применили в первые же сутки. «Регенерация поврежденных тканей была запущена моментально. И результат ошеломил даже некоторых врачей, которые поначалу говорили: пациенту предстоит ряд сложных пластических операций, и все равно нет никакой гарантии, что он обретет прежний внешний вид, – рассказывает заведующий лабораторией роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, член Международного союза борьбы с ожоговыми поражениями профессор Борис Гаврилюк. – Однако без всяких операций, только с помощью наших препаратов уже через пять дней от былых ожогов почти не осталось следа. Кожа у пациента гладкая, лишенная шрамов и рубцов».

Эффект оказался столь потрясающим, что в Интернете поначалу даже разнесся слух: никакого нападения не было, ведь после ожога кислотой восстановить лицо за пять дней невозможно! «Глубокие ожоги, конечно, были, – говорит Гаврилюк. – И, наверное, мы были единственными, кто ни минуты не сомневался в эффективности лечения». По признанию профессора, Россия сегодня обладает едва ли не самыми действенными в мире противоожоговыми препаратами, однако внедрить их в лечебную практику удается с большим трудом.

Борис Гаврилюк вспоминает, что задача научиться помогать людям с тяжелыми ожогами была поставлена перед советскими учеными практически сразу же после чернобыльской трагедии. Предстояло понять, можно ли в связи с угрозой атомных катастроф, которые сопровождаются огромным количеством пострадавших людей, обожженных ультрафиолетовой и гамма-радиацией, создать для помощи им «искусственную кожу». Возникла необходимость разработки таких материалов, которые соответствовали бы по своим свойствам верхнему слою кожи и обладали способностью регенерировать нижние разрушенные слои. Многолетние опыты над лабораторными мышами, тысячи экспериментов, работа с добровольцами привели в результате к появлению на свет так называемого биологического коллоида, в котором удалось соединить лечебные свойства синтетических материалов и биологические свойства природных полимеров. Впрочем, как говорят ученые, компоненты могут использоваться в различных сочетаниях, главное, чтобы они в зависимости от характера повреждения обеспечивали оптимальное сочетание физико-механических свойств (защиту, паро-, газопроницаемость, прочность, эластичность) и регенерационные свойства (подвижность и размножение клеток в ране, связывание токсинов и деструктирующих ферментов, восстановление частично поврежденных межмолекулярных связей биополимеров). Биологический коллоид заживляет не только ожоги любой степени, но и спасает от последствий обморожений.

«До этого для лечения различного рода кожных повреждений в основном применялись так называемые раневые покрытия, – рассказывает профессор Гаврилюк. – Они обладают хорошими механическими свойствами, защищают раны от внешних воздействий и более или менее способствуют заживлению. Однако у них отсутствовало главное – способность регулировать процесс заживления раны. Мы же создали систему, которая позволяет управлять этим процессом, обеспечивая полную регенерацию в нормальном реконструкционном направлении и восстанавливая ткань. Эффект оказался в разы выше».

Другими словами, компоненты этого коллоида-геля содержат вещества необходимой вязкости, которые стимулируют движение клеток в нужном направлении, – так запускается процесс регенерации, минуя процессы воспаления и нагноения. Система полностью купирует воспалительные явления, ведет послойную остановку процесса разрушения ткани, очищает рану и запускает в ней размножение клеток… Но и это еще не все. Для снятия такой повязки, когда в ней уже нет необходимости, не требуется никаких усилий. Вначале покрытие хорошо прилипает к ране, а после легко отделяется от нее. Проще говоря, ни боли, ни крови.


Поэтапное восстановление обожженной руки. Фото Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН

Уникальность разработки еще и в том, что целебное воздействие на рану может происходить на любом этапе лечения и в любом возрасте пациента. «Проведенные наблюдения позволяют предположить, что успешное восстановление органов и тканей возможно не только в молодом, но и в преклонном возрасте, – говорит Борис Гаврилюк. – Поэтому будущее за такими регенераторными системами, которые будут восстанавливать ткани за счет управления процессами в зоне поражения. Пока наши системы практически единственные в мире, целенаправленно использующие подобный подход к лечению».

Не для всех

Впервые применить ранние варианты разработки в массовом порядке Гаврилюку и его коллегам довелось в Уфе в 1989 году, когда в результате столкновения двух скорых поездов последовал взрыв на проложенном рядом нефтепроводе. Пострадавших было не счесть. Однако многим удалось тогда помочь, и это стало отправной точкой для дальнейших исследований. Вскоре появилась реальная надежда, что разработка пущинских биофизиков вот-вот появится в аптеках и машинах «скорой помощи». Затем были катастрофы на угольных шахтах в Донбассе, страшный пожар в здании Самарского ГУВД, где пострадали сотни людей… Во всех этих случаях препараты пущинских биофизиков оказывались кстати. В последующем успешные испытания биологического коллоида прошли в Ожоговом центре Института хирургии им. А. В. Вишневского РАМН, в отделении острых термических поражений НИИ Скорой помощи им. Н. В. Склифосовского, в клинике термических поражений Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова в Санкт-Петербурге, в детском Московском областном ожоговом центре, в отделении хирургического и консервативного лечения лучевых повреждений Медицинского радиологического научного центра Минздрава России. Тем не менее о массовом использовании своих оригинальных разработок пущинские биофизики продолжают лишь мечтать. Гаврилюк, например, до сих пор жалеет, что во время пожара в ночном клубе «Хромая лошадь» в Перми у врачей и спасателей не было их препаратов. «Если бы на их вооружении оказалось хотя бы несколько листов «умной кожи», жизни многих людей можно было бы спасти, – сетует профессор. – При ожогах даже 90 процентов поверхности тела человек не погибнет, если сразу наложить препарат на рану».

По самым скромным оценкам, аудитория больных с ожогами различной степени тяжести составляет около 700 тысяч человек в год. Не говоря уже о более чем миллионе пациентов с различными видами трофических поражений кожных поверхностей и обморожениями. «Препараты этой серии открывают новые возможности современной медицины, и очень хочется, чтобы они стали доступными для всех, кто в этом нуждается», – говорит директор Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, член-корреспондент РАН Генрих Иваницкий.

Тем не менее прошедший необходимые испытания и сертификации коллоид до сих пор не запущен в массовое производство. Казалось бы, эффективную разработку нужно как можно скорее внедрять в массовое здравоохранение для всех нуждающихся. Однако не все так просто.

По словам профессора Гаврилюка, для того чтобы препараты начали выпускаться в промышленных масштабах, требуется огромное количество всевозможных разрешений, лицензий и сертификатов, и если раньше в этом помогал Минздрав, то теперь разработчики должны выкладывать деньги из собственного кармана и все пробивать сами. Откуда у ученых такие деньги? Поэтому препараты значатся как экспериментальные, и их применение возможно лишь с согласия пациента. Несогласных нет – есть лишь проблема нехватки лекарства для всех желающих. Сергей Филин попал в число счастливчиков. Ему досталась самая последняя версия препарата.

Спасительное для многих средство от ожогов и язв ученые предоставляют больницам и лечебным центрам на безвозмездной основе – с тем условием, что там будут проводиться совместные с институтом исследования. Такие наблюдения, в частности, ведутся в Серпуховской горбольнице им. Семашко, Тульской больнице скорой помощи, Московской городской больнице № 36, сейчас организуются в детском хирургическом отделении МОНИКИ, крупных медицинских учреждениях Москвы и других городов России. Ясно, что потребность в этих разработках очень высока. «Мы раздаем препараты, сколько можем, – говорит Борис Гаврилюк. – При этом сотрудничество с больницами не приносит нам ничего, кроме чувства удовлетворения от результатов совместной работы. Увы, сегодня наше производство для нас убыточно».

И поскольку наши ученые славятся своей неспособностью продвигать на рынке свои изобретения, скорее всего, перспективные разработки уплывут на Запад, откуда затем мы будем их закупать по ценам в несколько раз выше. Это, мягко говоря, странно, к тому же Россия сегодня действительно является едва ли не передовиком в данной отрасли.

Так, например, на прошлой неделе тюменские иммунологи закончили испытания так называемой жидкой кожи, или клеточного геля. Он, как заявляют разработчики, способен в три раза быстрее известных сегодня средств заживлять раны на поверхности человеческого тела. А донором действующего вещества стала обыкновенная курица. У ее эмбриона позаимствовали стволовые клетки, на основе которых и сформировали гель. При его помощи медикам уже удалось воссоздать на клеточном уровне кожу, поврежденную радиацией и измененную сахарным диабетом. Правда, тюменские ученые в отличие от пущинских намерены продвигать свое детище через инновационный центр «Сколково», надеясь, что эта поддержка поможет им реализовать свою научную мечту – разработать так называемую иммуноцитограмму кожи, которая позволит сделать лечение каждого пациента сугубо индивидуальным. Но это уже совершенно другая история.

Инженеры корпорации Google занимаются разработкой искусственной человеческой кожи, которая должна повлиять на снижение заболеваемости раком.

Калифорнийские специалисты создают браслет, который способен выявлять одиночные раковые клетки, прогнозировать риск сердечного приступа и других заболеваний, угрожающих жизни человека.

Создана уникальная флешка InfinitByte, оснащённая тепловой и электростатической защитой, которая понравится людям, переживающим за сохранность важной информации. Благодаря наличию ударопрочного корпуса флешке не страшны ни удары, ни падения. Кроме того, она не боится воды - InfinitByte может в течении 3-х суток находиться в солёной воде, на 3-метровой глубине. Внутри девайса расположены 2 карты microSD, ёмкостью 2 ТБ. За счёт поддержки USB 3.0 данные могут передаваться со скоростью 5 Gbps. Флешка совместима с ПК, смартфонами, планшетами и цифровыми камерами.


В данный момент ученые разрабатывают устройство, которое регулирует функционирование частиц, а также принимает участие в процессе сбора и анализа клеток. Для этого подбирались специальные материалы, схожие по своим свойствам с натуральной кожей человека, которые имеют одинаковый биохимический состав.

Если всё пройдёт успешно, человечество ожидает появление первого индивидуального диагностического аппарата, который будет регулярно мониторить состояние здоровья человека.

По словам Эндрю Конрада, являющегося руководителем исследовательской команды Life Sciences, когда наночастицы начнут циркулировать внутри человеческого тела в поисках раковых клеток, специалисты при помощи специального оборудования будут проводить опрос этих частиц.

Он уточнил, что ученые намерены заставить наночастицы «светиться» при обнаружении раковых клеток.

— Поделится Новостью в Соц. Сетях

Создана уникальная флешка InfinitByte, оснащённая тепловой и электростатической защитой, которая понравится людям, переживающим за сохранность важной информации. Благодаря наличию ударопрочного корпуса флешке не страшны ни удары, ни падения. Кроме того, она не боится воды - InfinitByte может в течении 3-х суток находиться в солёной воде, на 3-метровой глубине. Внутри девайса расположены 2 карты microSD, ёмкостью 2 ТБ. За счёт поддержки USB 3.0 данные могут передаваться со скоростью 5 Gbps. Флешка совместима с ПК, смартфонами, планшетами и цифровыми камерами.

Создана клавиатура Jaasta, которая меняет символы на клавишах

Разработчики создали клавиатуру под названием Jaasta, на каждой клавише которой установлен небольшой экран, выполненный по технологии электронных чернил E-Ink. Благодаря этому на каждой клавише можно будет отобразить любой символ – точно так же, как можно менять символы на сенсорной клавиатуре смартфона. Преимуществом Jaasta является то, что в отличие от сенсорных экранов, она не теряет своих тактильных ощущений и может с лёгкостью использоваться для слепого набора текста.

Революция в одежде — создана инновационная ткань

В 1970-х годах была создана «умная» ткань Gore-Tex, которая хорошо сохраняла тепло и не пропускала влагу. Достойной заменой ей станет новая технология Core Construction, позволяющая создавать однослойную и лёгкую одежду, которая пропускает воздух, сохраняет тепло и не промокает. Разработчиком уникального полотна стала компания Voormi. По словам создателей, главное отличие инновационной ткани от Gore-Tex заключается в сочетании влагонепроницаемой плёнки и шерстяных волокон, благодаря которым одежда становится универсальной, позволяя использовать себя в разных погодных условиях.

Электронная кожа

Сегодня по всему миру ведутся разработки гуманоидных роботов, бионических протезов, искусственных органов. Пожалуй, на данный момент учёные и конструкторы дальше всего продвинулись именно в протезировании. К сожалению, внешний вид этих шедевров биоинженерии по-прежнему оставляет желать лучшего с точки зрения неотличимости от живой плоти. Кроме того, для успешного использования таких протезов необходим визуальный контроль, поскольку искусственная конечность лишена тактильных ощущений. И для решения всех этих проблем учёные разрабатывают искусственную электронную кожу.

Создана подушка безопасности для смартфона

Инженерами японской компании Honda был создан прототип устройства с подушками безопасности для смартфона. Принцип действия девайса, названного разработчиками Case N, заключается в следующем: в него встроен датчик ускорения, с помощью которого можно определить момент падения мобильного устройства и моментально активировать действие подушки безопасности - для этого ей достаточно всего 0,2 секунды.

Создана ультразвуковая стиральная машина

Некоторое время назад рынок бытовой техники собирались охватить разработчики из России с помощью новой ультразвуковой стиральной машины «Ретона». Весьма удобный девайс, по словам создателей, был способен к удалению любых пятен. Не секрет, что на базе работы по социальным инвестициям IndieGoGo разработали усовершенствованную модель под названием Dolfi, которая по внешнему виду очень похожа на кусок туалетного мыла. Разработчики уверяют, что прибор очень качественно устраняет любую грязь. Новый аппарат имеет некоторое сходство с «Ретоной», но и отличия имеются.