Lepsze igły do przeszczepów skóry wzorowane na pasożycie

Chirurdzy amerykańscy zauważyli, że niewielki robak pasożytniczy kolcogłów Pomphorhynchus laevis wiąże się ze swoim żywicielem w bardzo nietypowy sposób. Wykorzystując to zjawisko, naukowcy uzyskali igły pozwalające na trzy razy mocniejsze przywieranie brzegów przeszczepu u pacjentów, u których dokonano transplantacji skóry.

Ten mikroskopijny pasożyt ryb zainspirował badaczy do zaprojektowania spoiwa chirurgicznego, bardziej odpornego i skutecznego niż obecnie stosowane szwy czy klamry chirurgiczne. Wynalazek ten może zrewolucjonizować technikę przeszczepów skóry.

Doświadczenie opisano w brytyjskim przeglądzie Nature Communications. Polega ono na zaprojektowaniu mikroigieł, które naśladują sposób, w jaki kolcogłów wiąże się ze swoim żywicielem. Pasożyt ten posiada kolczastą główkę przypominającą kaktusa, która dociera do jelita żywiciela i tam nabrzmiewa, aby przywrzeć do niego na stałe.

- Siła przywierania czubka mikroigły jest trzy razy lepsza niż klamer chirurgicznych, dotychczas stosowanych przy przeszczepach skóry - podsumowuje główny autor badań, Seung Yun Yang, biolog w Brigham and Women's Hospital w Bostonie (USA).

Każda igła w kształcie stożka posiada część rdzeniową ze sztywnego tworzywa, pokrytą specjalną warstwą, która pęcznieje w wilgotnym środowisku, w momencie kontaktu z wodą. Silniej więc przywiera do skóry, nie powodując jednocześnie większych uszkodzeń.

Aby przetestować skuteczność mikroigieł, przytwierdzono nimi przylepiec o powierzchni 4 cm2. Stwierdzono, że delikatnie przekłuwają one żywe tkanki, a jednocześnie ściśle i solidnie mocują przylepioną w ten sposób warstwę.

- Ta unikalna koncepcja pozwala na łączenie igieł z tkankami miękkimi, nie powodując, o ile to możliwe, większych uszkodzeń - zapewnia kierujący badaniami Jeffrey Karp. - Igły w momencie zdejmowania w mniejszym stopniu uszkadzają tkanki, naczynia krwionośne i nerwy niż standardowe szwy i klamry, mniejsze jest również ryzyko zakażenia.
 
Technika ta mogłaby być dobrą alternatywą dla środków chirurgicznych, używanych obecnie do przytwierdzania przeszczepów skóry u pacjentów z ciężkimi poparzeniami, infekcjami, nowotworami i innymi patologiami skóry.

Według naukowców igły te mogłyby również służyć do aplikacji leków, w tym białek, zwłaszcza w chirurgii wewnętrznej.
 
- Myślę, że ten wynalazek okaże się bardzo skuteczny nie tylko w przypadkach przeszczepów skóry, ale również do aplikacji substancji aktywnych na powierzchnię uszkodzenia - pokreśla Bohdan Pomahac, zajmujący się przeszczepami skóry i rozległymi oparzeniami w Brigham and Women's Hospital. - Dotyczyć to może między innymi antybiotyków, leków stymulujących wzrost komórek oraz środków przeciwzapalnych.