Au, dat stuk glas zag je even over het hoofd! Je hebt een flinke snee en je hand bloedt behoorlijk, dus ontsmet je snel de wond en dekt het af met een pleister. Dit verband zorgt ervoor dat er geen viezigheid meer in komt en dat de wond vochtig blijft, maar toch duurt het vaak nog wel een tijd voor je huid zich weer helemaal herstelt. Volgens Amerikaanse wetenschappers kan dit veel efficiënter. Zij ontwikkelden een hydrogel-pleister die je wond actief dichttrekt en er zo voor zorgt dat de wond veel sneller heelt.
Flexibele hydrogel
De onderzoeksgroep van hoogleraar biotechnologie David Mooney van de Harvard Universiteit keek voor hun pleister naar het herstelmechanisme van embryo’s. Als embryo’s een wondje krijgen, maken hun cellen een soort lijntje van de ene kant van de wond naar de andere, die de wond vervolgens langzaam dichttrekt. “We wilden dat ons verband het herstelproces actief zou helpen”, vertelt Serena Blacklow, die als afstudeerder aan het project werkte. “Dus gingen we op zoek naar een materiaal dat ook kon samentrekken.”
Dit materiaal moest natuurlijk wel aan een aantal eisen voldoen. Het moest flexibel genoeg zijn om als een pleister te gebruiken, maar stevig genoeg om een barrière te vormen voor de buitenwereld. Blacklow en haar collega’s kwamen uiteindelijk uit bij een hydrogel – een netwerk van lange moleculen dat water op kan nemen – met de juiste eigenschappen. “De basis is PNIPam, een polymeer dat op temperatuur kan reageren, en alginaat, een biopolymeer uit zeewier”, vertelt Blacklow. “Dat combineren we met chitosan, dat antibacteriële eigenschappen heeft en zorgt dat de pleister aan de huid blijft plakken.” Om de antibacteriële eigenschappen nog verder te verbeteren voegden de onderzoekers ook nog zilveren nanodeeltjes toe.
Testen bij muizen
Met al deze stoffen samen maakte Blacklow in een dag een flexibele en sterke hydrogel, die ze vervolgens kon gaan testen. “We hebben onze hydrogel getest op wonden van muizen en zagen dat de gel zich samentrekt als het in aanraking komt met lichaamstemperatuur. Het herstel ging hierdoor sneller, zonder dat het de huid aantastte.”
De onderzoekers hopen in de komende jaren hun pleister nog verder te ontwikkelen, en niet alleen voor gebruik bij huis-, tuin- en keukenwondjes. “Het zou erg mooi zijn als we de hydrogel ook kunnen gebruiken voor interne wonden, bijvoorbeeld bij operaties”, zegt Blacklow. “Maar zo ver zijn we nog niet.” De eerste stap is verder uitzoeken hoe de pleister reageert op de menselijke huid. Blacklow: “We moeten de klinische studies bij mensen nog afwachten, maar we hebben er vertrouwen in dat het gaat werken.”
Bronnen:
- Blacklow, S.O e.a., Bioinspired mechanically active adhesive dressings to accelerate wound closure, Science Advances (2019), DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw3963