Американські дослідники представили біорозкладний імплантат у вигляді стрічки для нерва, що завдяки холоду блокує передачу больових сигналів. Випробування на пацюках показали, що імплантат успішно охолоджує нерв до 10 градусів Цельсія, зменшуючи чутливість до механічного подразнення, і поступово безпечно розчиняється в організмі. Винахід детально описаний у журналі Science.
Охолоджувальна стрічка для імплантації навколо нерва. Northwestern University
Чому вирішили використати холод?
Прикладання льоду чи іншого холоду до пошкодженого місця є давно відомим та застосовуваним способом зменшити больові відчуття. Він працює, зокрема, завдяки зменшенню швидкості та величини нервового імпульсу, тобто перешкоджанню передачі больових сигналів від периферійних нервів до мозку. Зазвичай це відбувається при температурі менш як 15 градусів Цельсія, але тривалий місцевий вплив холоду може спричинити пошкодження тканин. Намагаючись зберегти максимум ефекту методу знеболювання з мінімумом небажаних реакцій, науковці Північно-Західного університету з колегами розробили охолоджувальний імплантат для нервів, який блокує передачу больових сигналів від пошкодженої частини тіла.
Як працює охолоджувальний імплантат?
Винахід має вигляд стрічки шириною усього п'ять міліметрів, яка призначена для обмотування одним її кінцем нерва при проведенні хірургічного втручання, у той час як інший кінець з'єднується при виході з тіла із невеликою помпою. Основа створена з еластичного біосумісного полімеру, який формує мікрорідинну систему із каналів, що ними контрольовано прокачують охолоджувальну рідину перфторопентан та газ азот. При поєднанні цих двох хімічних речовин у системі каналів перфторопентан випаровується, створюючи охолоджувальний ефект. Стрічка також містить електронну систему вимірювання температури для її контролю. Усі елементи імплантату самостійно розчиняються у рідинному середовищі організму до біосумісних кінцевих продуктів за кілька місяців.
На кому випробували технологію?
Перші успішні результати щодо ефективності імплантату отримали в дослідах на пацюках, яким стрічкою огорнули пошкоджений сідничний нерв. Охолодження з його допомогою нерва до 10 градусів Цельсія у сім разів зменшило чутливість задньої кінцівки тварин до механічного подразнення. Регулярне вивчення тканин тварин протягом шести місяців показало, що сам імплантат не пошкоджує нерв і поступово розчиняється в місці вживлення.
Винахідники сподіваються, що охолоджувальна стрічка стане в пригоді пацієнтам для зменшення сильного післяопераційного болю, зокрема після ампутацій. Це дало б змогу зменшити використання опіоїдних знеболювальних, які виписують у таких випадках і можуть призводити до виникнення залежності.