Vedecké informácie

Cerdak sa skladá z mikroporézneho keramického granulátu, ktorý je zabalený do priepustného, syntetického, netkaného vlákna určeného na lekárske použitie. Keramický granulát v krytí Cerdak sa vyznačuje mimoriadnou kapilárnou sacou silou ako aj veľkým absorpčným a adsorpčným povrchom. Keramika vysáva nadbytočný exudát z rany, zatiaľ čo baktérie, plesne a iné mikro organizmy sa na jej povrch prilepia. Toto neselektívne pôsobenie vedie k priaznivej zmene prostredia rany a zníženiu bakteriálnej záťaže.

Cerdak vytvára mikrovlhké prostredie a optimalizuje pôsobenie biochemických prvkov, ktoré sú v exudáte čerstvej rany prirodzene aktívne. To vedie k hojeniu kožných defektov bez ohľadu na príčinu ich vzniku.

Fyzikálny proces absorpcie

Mikroporézny keramický granulát vo vankúšikoch má štandardne priemer 1 mm a objemovú poréznosť 65 %. Patentovaná mikroštruktúra granulátu je zložená zo zostavy α-oxidu hlinitého, ktorá uzatvára bunkové póry s intrapórovým priemerom 0,1-5μ. Celková vysoká pórovitosť je výsledkom vzájomného prepojenia bunkových pórov a mikro pórov v zostave z oxidu hlinitého, a tá je doplnená vysokou priepustnosťou a veľkou povrchovou plochou. 

Proces absorpcie, prenosu a ukladania exudátu z lôžka rany do pórov v keramickom granuláte je spôsobený kapilárnym tlakom. Ten sa vytvára pri povrchom napätí exudátu na každom póre, cez stupeň zvlhčenia keramiky exudátom a efektívnym priemerom pórov. Voľne balený granulát je priepustný, aj keď je nasýtený exudátom a rana sa dostáva do kontaktu s atmosferickým kyslíkom.

Hodnota kapilárneho tlaku sa dá vypočítať podľa rovnice Young-Laplace, ΔP = 4 γ cos Ɵ / d (N/m²), pričom ΔP = tlak kapilárneho sania; γ = povrchový tlak exudátu (= 0,7 N/m); Ɵ = uhol vlhčenia (=0ᵒ) a d = pórový priemer na meter.

Cez vrecúško naplnené keramikou ako prostriedkom na absorpciu stále preniká atmosférický kyslík, pričom kapilárnou sacou silou, približne 100kPa, sa starý exudát natrvalo oddelí od toho nového.

Fyzikálne a chemické procesy adsorpcie

Adsorpcia sa vzťahuje na adhezívne vlastnosti medzi koloidmi v exudáte a pevným povrchom oxidu hlinitého. Tento fenomén je vďaka svojej relevantnosti pre biomedicínske systémy dobre preskúmaný. Známa je napríklad skutočnosť, že suspendované bielkoviny sa okamžite adsorbujú do vlhkého povrchu oxidu hlinitého, a že táto adhézia je zapríčinená iónovou a elektrostatickou interakciou, vodíkovými väzbami a interakciou prenosu náboja. 

Nabité koloidné bunky, mikroorganizmy, molekuly a iné pevné časti suspendované v exudáte rany sú viazané (adsorbované) na vysoko nabitý suchý povrch oxidu hlinitého. Povrch oxidu hlinitého sa skladá z drsného povrchu oxidu hlinitého, ktorý sa dá ľahko navlhčiť (uhol vlhčenia = 0ᵒ) s povrchovou plochou 0,5 m² na gram oxidu hlinitého. 1 gram oxidu hlinitého tvorí 3,5×10²¹ iónov kyslíka (O²⁻), a 2,4×10²¹ iónov hliníka (Al³⁺). Každá bunka v živom tele obsahuje malý elektrický náboj. Ten je definovaný ako rozdiel medzi nabitými atómami na oboch stranách bunkovej membrány. Na druhej strane, koloidný protón môže podnietiť povrchový náboj následkom ionizácie bočnej reťaze skupín aminokyselín. Vysoko nabitý povrch oxidu hlinitého (5.9×10²¹ nabitých iónov na gram) je tak neustále zvlhčovaný exudátom, ktorý obsahuje nabitý bunkový materíál, mikroorganizmy a koloidy. Silná adsorpcia nastane, keď sa nabitý povrch oxidu hlinitého bude ďalšou absorpciou exudátu čoraz viac zvlhčovať, ale aj tým, že povrchová štruktúra a drsnosť povrchu sú na tento účel ideálne.

Vlastnosť keramiky viazať baktérie zabezpečuje odstránenie bakteriálnej záťaže v chronických a infikovaných ranách. Táto vlastnosť takisto predchádza kolonizácii a infekcii v akútnych ranách.

Klinický účinok absorpcie a adsorpcie

Bez ohľadu na fázu hojenia, účinná kontrola vlhkosti a jej prvkov je pri ošetrovaní rany rozhodujúca. Hlavným cieľom pri ošetrovaní rany je znížiť trvanie zápalovej fázy a upraviť okolie rany, aby sa bunky mohli optimálne množiť.

Zníženie trvania zápalovej fázy

Absorpciou a adsorpciou sa eliminujú prvky, ktoré spôsobujú zápaly, ako znečisťujúce látky, baktérie, toxíny a mŕtve bunky. Tým sa zníži zápalová reakcia, čo pomôže rane začať ďalšiu fázu hojenia.

Chronické rany sú zvyčajne uzavreté v chronickom zápale a to z niekoľkých dôvodov, medzi ktoré môže patriť nadmerná bakteriálna záťaž, alebo nedostatočný prístup kyslíka k rane.

Viazanie baktérií adsorpciou pomáha znižovať bakteriálnu záťaž. Atmosférický kyslík sa dostáva k vyčistenej rane cez voľne balený keramický granulát.

Optimálne podmienky pre fázu proliferácie buniek

Regenerácia chýbajúceho a/alebo poškodeného tkaniva je optimalizovaná odstraňovaním bielkovín, fibroblastu a rastových faktorov. Prostredníctvom cyklického oddeľovania týchto prvkov od čerstvého exudátu sa v procese absorpcie a adsorpcie podporuje formovanie tkaniva jazvy a kontrakcie. Optimalizácia podmienok na lôžku rany umožňuje kvalitnú regeneráciu tkaniva, zrýchlenie hojenia a prevenciu infekcie rany.

Keramika - používanie prírodných materiálov na optimalizáciu prirodzeného hojenia.