Tartu Ülikooli doktoritöö raames arendati uudsed haavakatteid

Tartu Ülikooli meditsiiniteaduste valdkonna doktoritöös arendati antimikroobseid haavakatteid, mis soodustavad haavade paranemist.

Doktoritöö autor Celia Teresa Pozo Ramos ütles, et halvasti paranevad haavad on oluline koorem nii patsientidele kui ka tervishoiusüsteemidele. „Tõhus haavahooldus on vajalik nakkuste ärahoidmiseks, mis võivad tekkida, kui nahabarjäär on kahjustatud. Tavaliste paiksete ravimpreparaatide probleemiks on lühike toimeaeg haavas ning vähenenud efektiivsus liigse haavavedeliku juuresolekul, samas kui süsteemsed antibiootikumid võivad põhjustada toksilisust.“

Antimikroobne resistentsus põhjustab haavanakkuse ravi jaoks suuri väljakutseid ning vähendab võimalust leida sobivat ja toimivat ravimit. Käesolevas doktoritöös arendati uudseid ravimkandursüsteeme, mis võimaldaksid suurendada antimikroobsete ainete efektiivsust. „Ravimkandursüsteem tähendab vahendit, millega raviaine viiakse organismi. Doktoritöö eesmärk oli valmistada ja iseloomustada antimikroobseid elektrospinnitud haavakatetena kasutamiseks mõeldud maatrikseid. Maatriks on nii-öelda toetav karkass, kuhu saab integreerida raviaineid,“ selgitas Ramos.

Elektrospinnimine on lihtne meetod, et luua kiulised haavakatted, mille pinnaomadused sarnanevad kudede rakuvälise maatriksiga ning on rakkudel sarnaselt ehituslikuks pinnaks ja pakuvad tuge haava kiiremaks paranemiseks. Ramos selgitas, et nii nano- kui mikrokiulised elektrospinnitud haavakatted võimaldavad edukalt seondada raviaineid ja seeläbi parandada nende raviainete stabiilsust ning kontrollida vabanemist. „Lisaks sellele suurendavad elektrospinnitud maatriksid, mille morfoloogia ja füsiko-keemilised omadused sarnanevad loodusliku rakuvaheaine omadustega, niiskuse tasakaalu, imendumist ja gaasivahetust haavas, soodustades seeläbi haavade paranemist.“

Töö käigus viidi raviained klooramfenikool ja pleurotsidiin elektrospinnitud maatriksitesse kasutades erinevaid polümeere, lahustisüsteeme ja elektrospinnimisetehnikaid. Esmalt võeti eesmärgiks valmistada poorseid kiudusid sisaldavad maatriksid. Näidati, et nende poorsete kiudude saamiseks on vajalik kasutada kõrget õhuniiskust ja sobivat lahustit,“ ütles Ramos.

Doktoritöö raames analüüsiti elektrospinnitud maatriksite morfoloogiat ja mehaanilisi omadusi ning selgitati välja polümeeri kontsentratsiooni, kiu poorsuse ja lahustisüsteemide mõju maatriksi omadustele ja käitumisele. „Elektrospinnimise protsess mõjutas nii raviaine kui ka polümeeri tahke faasi omadusi, põhjustades erinevaid faaside üleminekuid ja raviaine vabanemiskäitumist. Maatriksite veelembus või vastasmõju puudumine veega mõjutas raviaine vabanemiskineetikat, samas kui maatriksi morfoloogia mõjutas märgumist ja puhvri penetratsiooni,“ rääkis Ramos.

Maatriksite ohutust ja biosobivust tõestati MTS-testi ja konfokaalse fluorestsentsmikroskoopia abil. Antibakteriaalsed ja biofilmivastased omadused multiresistentsete haavapatogeenide vastu varieerusid vastavalt maatriksite erinevale morfoloogiale ja raviaine vabanemiskäitumisele. „Maatriksi struktuur mõjutas raviaine vabanemist ning seeläbi ka selle maatriksi antibakteriaalseid ja antibiofilmi omadusi. Poorne mikrokiud näitas kõrgeimat antibiofilmi aktiivsust võrreldes mittepoorsete mikrokiudude ja nanokiududega. Lisaks näitas pleurotsidiini kombineerimine erinevate biotsiididega olulisi ja erinevaid koostoimeid. Viimaseid on vaja arvestada pleurotsidiini ja biotsiidide ravi samaaegsel kasutamisel,“ selgitas Ramos.

Doktoritöö on osa suuremast Tartu Ülikooli farmaatsia instituudis toimuvast ja Eesti Teadusagentuuri poolt rahastatud teadusprojektist PRG1507. Projekti vastutav täitja on professor Karin Kogermann.

Celia Teresa Pozo Ramos kaitses oma doktoritööd "Preparation and assessment of antimicrobial electrospun matrices for prospective applications in wound healing" 10. mail.