Samhällsvinster med framtidens sårförband

Foto: Per Bäckström

Som pyttesmå spaghettistrån – med en diameter tusen gånger mindre än ett hårstrå – formar nanocellulosans långa fibrer starka nätverk. Perfekta för en ny sorts sårförband vars unika egenskaper kan underlätta i sjukvården.

Cellulosa kan utvinnas ur biomassa från exempelvis träd eller matavfall. Genom att rena cellulosan och separera den ner i sin minsta beståndsdel får vi nanocellulosa.

– Fördelen med att komma ner på nanonivå är att materialet får en mängd egenskaper som är användbara. Det blir till exempel ett väldigt starkt men samtidigt flexibelt nätverk och vi kan även ta fram genomskinliga produkter, säger Linn Berglund, biträdande universitetslektor och forskare inom trä, och bionanokompositer vid Luleå tekniska universitet.

Nanocellulosans egenskaper har visat sig passa alldeles utmärkt för att ta fram en ny sorts sårförband. I forskningsprojektet HEALiX som pågår under fem år samarbetar experter inom klinisk sårvård, industri och forskare för att utveckla skräddarsydda sårförband för att kunna läka sår som inte vill läka.

–  Dagens sårförband behöver utvecklas och skräddarsys för att främja läkeprocessen. Ett flexibelt och starkt material som andas, samtidigt som det skyddar såret under en längre tid, är grundläggande egen­skaper vi eftersöker. Det är ofta smärtsamt att byta de förband som används i dag, vilket också många gånger görs i onödan för att läkare behöver titta under förbandet och kontrollera läkeprocessen. Det kan gå flera år utan att ett sår läker, säger Linn Berglund.

Det sårförband som Linn Berglund tillsammans med Kristiina Oksman är med och tar fram kan absorbera oerhörda mängder vätska. Det är också genomskinligt, vilket gör att sårläkningen går att följa utan att öppna upp förbandet i onödan. Kollegor från Linköpings universitet jobbar samtidigt med att utveckla olika sensorer, som till exempel färgindikatorer som gör att förbandet skiftar i färg om såret blir infekterat. Det minimerar behovet av att regelbundet inspektera såret och ett sår kan lämnas ostört att läka.

– I det första stadiet liknar nanocellulosan ett slags gel. Det ser ut ungefär som en vanlig hudkräm. I nästa steg tar vi bort lite av vattnet med hjälp av filtrering för att nanofibrerna ska kunna forma en väldigt stark hydrogel, som vi kan använda som ett förband, säger Linn Berglund.

Foto: Per Bäckström

Under hela projektet läggs stor vikt vid att tillämpa och utveckla metoder för att produktionen ska vara så miljövänlig och uppskalningsbar som möjligt, från råmaterial till färdig produkt. Nanocellulosan görs vid Luleå tekniska universitet och utvinns ur biomassa från skogsråvara. Ingefärafiber som blir kvar efter juiceproduktion har också utvärderats som
råmaterial för att göra hydro­geler av nano­cellulosa.

– För mig är hållbarhets­aspekten en stor del av varför jag började intressera mig för nanocellulosa. Att ta tillvara existerande restströmmar ger stora möjligheter att faktiskt ta fram en användbar produkt av råmaterial som annars skulle gå till spillo. Det är otroligt spännande att utforska olika råmaterial och upptäcka vilka egenskaper de har när jag bryter ner det i dess minsta beståndsdelar, säger Linn Berglund.

– Trämassa är i dag den vanligaste grunden till kommersiellt framställd nanocellulosa. Men möjligheterna är oändliga och varje material har sina egna unika egenskaper. I och med att Linn jobbar hela vägen från råmaterial till applikation, ligger fokus på att ta tillvara så mycket som möjligt av biomassans naturliga komponenter för ökad resurseffektivitet.

– Att skräddarsy tillverkningen av nanofibrer för att förädla de naturliga egenskaperna, så som förmågan att absorbera vätska, kan bidra till nya möjligheter att stimulera sårläkning. Råmaterialets olika komponenter kan då användas för att utveckla specifika funktioner beroende på användningsområde, säger Linn Berglund.

Trä innehåller mer än bara cellulosa och just nu håller Linn på att utforska hur andra komponenter i trä så som hemicellulosa och lignin kan nyttjas i större utsträckning. Fokus ligger dels på hur dessa påverkar separeringen av nanofibrer och dels på hur komponenterna kan användas för att skräddarsy nanofibrer med olika egenskaper. Genom att ta tillvara på så mycket som möjligt av råmaterialet kan kroppens egen förmåga till läkning främjas. Ett bra sårförband ska stötta den egna läkningen och inte stå i vägen.
Svårläkta sår innebär ett lidande för den enskilde individen men är också ett samhällsproblem. De tar mycket tid och kraft i anspråk från vården, som skulle kunna nyttjas på annat håll. Det sårförband som nu utvecklas kommer även att kunna kombineras med antibakteriella peptider för att kunna häva infektioner och stimulera sårläkning. Den delen av projektet utförs vid Örebro universitet och tanken är att sårförbandet kan leda till lägre doser av antibiotika och därmed bidra till att minska risken för antibiotikaresistens. Förbanden utvärderas sedan av forskare inom Region Östergötland i olika typer av infekterade sår.

– Det här ska vara en produkt som är så hållbar som möjligt. Vi utnyttjar existerande resurser och jobbar utifrån ett biobaserat och biokompatibelt perspektiv. I hela processen undviker vi också att tillsätta kemikalier så långt som möjligt. Hittills ser resultaten väldigt lovande ut, säger Linn Berglund.