По мере роста устойчивости к антибиотикам в области медицины ученые пересматривают природные материалы на предмет их потенциального использования в медицине. Мед использовался на протяжении тысяч лет – со времен фараонов – из-за его эффективности при лечении ран и ожогов.
Манука – это мед, который пчелы производят из пыльцы Leptospermum scoparium, чайного дерева, произрастающего на юго-востоке Австралии и Новой Зеландии. Манука – это маори название цветущего чайного дерева. Мед манука содержит несколько биоактивных ингредиентов, включая перекись водорода, метилглиоксаль (MGO), полифенолы, сахарозу и мальтозу, которые помогают в заживлении.
Все виды меда содержат перекись, которая убивает бактерии при контакте, однако перекись также повреждает клетки человека. Что делает перекись водорода в меде особенной, так это то, что она вырабатывается медленно, достаточно, чтобы сдерживать рост бактерий, при этом бережно воздействуя на клетки человека. Что делает мед манука более популярным, чем другие виды меда, так это то, что он содержит MGO, который подавляет рост бактерий, ограничивая скопление и плавание штаммов бактерий. Даже сахар в меде способствует заживлению: сахароза и мальтоза могут быть прямыми источниками энергии для клеток на поверхности раны.
Повязки служат щитом между патогенами в окружающей среде и открытой раной. Придатки должны быть достаточно прочными, чтобы защищать тело от внешних воздействий, но при этом бережно воздействовать на заживляющую плоть. Исследователи из Университета Шиншу под руководством Азима Уллы решили создать новую повязку на рану, состоящую из меда манука, с использованием нановолокна из ацетата целлюлозы, полученного методом электропрядения.
Целлюлоза используется для изготовления бумаги и составляет 90% того, что делает хлопок. Ацетат целлюлозы – гидрофильный биоразлагаемый материал с высокой прочностью на разрыв, биосовместимый и подходящий для защиты уязвимых ран.
Электропрядение – это метод в волоконной инженерии, который использует электростатическое отталкивание для противодействия поверхностному натяжению и рассеивания «прядения» или смеси волокон для прядения наноразмерных волокон, сделанных из желаемых ингредиентов. Его часто используют при производстве волокон из сложных полимеров, в данном случае с добавлением меда манука.
Автор-корреспондент этого исследования, профессор Ик Су Ким из Института волоконной инженерии Университета Шиншу заявил, что было трудно "приготовить прядильный раствор для электропрядения. Поскольку мы использовали ацетат целлюлозы в качестве полимерного носителя для нашего биоактивного ингредиента, было очень важно определить количество меда манука, которое должно проявлять свою биоактивность в композитных матах из нановолокна без изменения свойств прядения для электропрядения." Таким образом, баланс добавления меда манука, обладающего достаточными антибактериальными свойствами, без изменения свойств смеси для электропрядения, требовал доработки и оказался ключом к успеху этого исследования.
Исследование успешно показало, что композитные нановолокнистые маты проявляют антимикробную активность в отношении грамположительных S. aureus и грамотрицательный E. штаммы бактерий coli. Нановолокнистые коврики из ацетата целлюлозы с медом манука также являются воздухопроницаемыми и способствуют заживлению ран in vitro.
Ученые были счастливы обнаружить, что включение меда в маты из нановолокна уменьшило краевой угол смачивания воды, что помогает размножению и миграции клеток в процессе заживления. Это свойство матов из нановолокна также может быть использовано для тканевой инженерии и регенеративной медицины.
Исследователи надеются вскоре вывести это на рынок. Для этого необходим обширный анализ in vivo. Более подробную информацию можно найти в их статье, "Нановолокнистые маты из ацетата целлюлозы с медом Manuka: изготовление и оценка in vitro в качестве потенциальной перевязки для ран," в Международном журнале биологических макромолекул.