Render of the microfluidic biochip with artificial skin
Author profile picture

Onderzoekers van de Chalmers University of Technology hebben een methode ontdekt om wonden tot drie keer sneller te genezen door middel van elektrische stimulatie. Deze doorbraak kan van groot nut zijn voor diabetici en oudere patiënten die vaak lijden aan chronische, traag genezende wonden. We kennen het gebruik van plasmatechnologie voor wondgenezing al van Plasmacure.

Met behulp van elektrotactische huidcellen pasten de onderzoekers een elektrisch veld toe op kunstmatig gecreëerde huidwonden op een microfluïdische biochip. De elektrisch gestimuleerde wonden genazen driemaal sneller dan die zonder stimulatie. De methode toonde ook veelbelovende resultaten voor diabetesgerelateerde wonden, waarbij elektrische stimulatie de snelheid van genezing in door diabetes aangetaste cellen verhoogde tot bijna die van gezonde huidcellen.

Een revolutie in de wondverzorging

Chronische wonden, zoals diabetische voetzweren, zijn een belangrijk en vaak onderschat maatschappelijk probleem. Nu volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en de Internationale Diabetes Federatie 1 op de 11 volwassenen aan een of andere vorm van diabetes lijdt, is de behoefte aan effectieve wondzorg groter dan ooit. De levenslange kans op diabetische voetzweren is 15-25% voor diabetespatiënten, en 40-80% van deze gevallen kan ernstig geïnfecteerd raken. De kosten van wondbehandeling bedragen alleen al in de Verenigde Staten meer dan 50 miljard dollar per jaar, waarbij Medicare jaarlijks tussen 28 en 97 miljard dollar uitgeeft aan acute en chronische wondbehandeling.

De onderzoekers van de Chalmers University en de Universiteit van Freiburg baseerden hun werk op een oude hypothese dat elektrische stimulatie zou kunnen worden gebruikt om beschadigde huid te genezen. Zij stelden vast dat huidcellen elektrotactisch zijn, wat betekent dat zij in elektrische velden in een bepaalde richting bewegen. Door een elektrisch veld aan te brengen op een petrischaaltje met huidcellen, stopten de cellen met willekeurige bewegingen en begonnen ze in dezelfde richting te bewegen. Dit principe werd gebruikt om de cellen te sturen op een manier die het genezingsproces versnelde.

Van het lab naar de praktijk

De onderzoekers maakten gebruik van een minuscule chip om het genezingsproces van kunstmatige huidwonden te vergelijken. Eén wond werd gestimuleerd met een laag elektrisch veld van 200 mV/mm, terwijl de andere wond mocht genezen zonder elektrische stimulatie. De elektrisch gestimuleerde wonden genazen drie keer sneller, zonder negatieve gevolgen voor de cellen. Deze methode zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de wondverzorging en kunnen bijdragen tot de ontwikkeling van innovatieve behandelingen voor chronische wonden, met name bij diabetespatiënten.

Naast elektrische stimulatie worden ook andere benaderingen, zoals koude plasmatechnologie, onderzocht om de wondgenezing te versnellen. Bedrijven als Plasmacure hebben gepatenteerde koude plasmaoplossingen ontwikkeld, zoals PLASOMA, die rechtstreeks op wonden kunnen worden aangebracht en veelbelovende resultaten laten zien bij het sluiten van vastgelopen wonden. Deze behandelingen zouden, samen met elektrische stimulatie, de toekomst van de wondverzorging kunnen vormen en miljoenen patiënten wereldwijd verlichting kunnen brengen.

De weg naar een individuele behandeling

Hoewel er al eerder soortgelijke producten zijn ontwikkeld, is er meer fundamenteel onderzoek nodig om effectieve, geïndividualiseerde behandelingen met elektrische veldstimulatie te creëren. De Chalmers-onderzoekers hebben van de Europese Onderzoeksraad (ERC) een subsidie gekregen om hun werk op dit gebied voort te zetten, met als doel om in de toekomst een consumentenproduct voor wondgenezing te ontwikkelen. Maria Asplund, universitair hoofddocent bio-elektronica aan de Chalmers-universiteit, gelooft dat de sleutel tot het helpen van mensen met traag genezende wonden ligt in de ontwikkeling van een concept dat wonden kan ‘scannen’ en de stimulatie kan aanpassen aan de behoeften van het individu.

Met de combinatie van elektrische stimulatie en opkomende koude plasmatechnologieën ziet de toekomst van de wondverzorging er rooskleuriger uit dan ooit. Deze innovatieve behandelingen houden een grote belofte in voor het veranderen van het leven van mensen met chronische wonden en het verlichten van een aanzienlijke last voor de gezondheidszorg wereldwijd.