Electrospun alginate-based dressings for controlled nitric oxide release in diabetic wounds

Promovendus/a: Carolina Gutierrez Cisneros

Promotor(en): Prof. dr. Arn Mignon, Prof. dr. ing. Veerle Bloemen

Chronische wonden vormen een ernstig gezondheidsprobleem dat wereldwijd miljoenen mensen treft, in het bijzonder personen met diabetes mellitus. Een van de zwaarste complicaties is de diabetische voet, dat kan leiden tot infecties, amputaties en zelfs vroegtijdig overlijden. De huidige behandelingen schieten vaak tekort omdat deze wonden gevangen blijven in een vicieuze cirkel van slechte doorbloeding, aanhoudende infectie en trage genezing. Zowel patiënten als gezondheidszorgsystemen dragen hierdoor een enorme last.

Dit doctoraatsonderzoek ging na of een nieuw type slimme wondverband kan helpen om deze cirkel te doorbreken. Door materiaalkunde, chemie en geneeskunde te combineren werd een verband ontwikkeld dat de genezing actief ondersteunt. Centraal in deze aanpak staat stikstofmonoxide (NO), een molecule die van nature in het lichaam voorkomt en die de doorbloeding bevordert, bacteriën bestrijdt en weefselherstel ondersteunt. Bij diabetische wonden zijn de NO-niveaus onvoldoende. Het veilig en in de juiste dosis toedienen van NO is sinds de ontdekking een grote uitdaging gebleven.

In dit onderzoek werd een modulaire hydrogel ontwikkeld, een dunne, vezelige film die aspecten van de natuurlijke huidstructuur nabootst. Om het materiaal functioneler te maken, werd het versterkt met silica nanodeeltjes. Deze kunnen na productie beladen worden met NO-donoren en andere bioactieve stoffen. Parallel werd een miniatuurtestmethode ontwikkeld om de NO-afgifte nauwkeurig te meten en te volgen.

Het project hield ook rekening met praktische aspecten buiten het labo. Zo werd onderzocht hoe een dergelijk product op grotere schaal kan worden geproduceerd, hoe het past binnen de Europese regelgeving en welke rol het zou kunnen spelen binnen het Belgische gezondheidszorgsysteem. Er blijven uitdagingen bestaan, zoals de stabiliteit van de donoren, opschaling van de productie en de nood aan klinische testen. Toch tonen de resultaten duidelijk potentieel van een ziektespecifiek, responsief wondverband. Indien verder gevalideerd, kan deze technologie de last van diabetische voet verminderen.