Svårläkta sår är ett snabbt växande hälsoproblem. Mellan 30 och 40 miljoner människor globalt lider av kroniska sår. Kostnaden motsvarar två till tre procent av sjukvårdens hela budget. Enbart i Europa uppskattas vårdinsatserna kosta 20 miljarder euro per år.

En enskild behandling kostar i snitt 15 000 euro, och vid komplikationer som leder till amputation kan kostnaden fördubblas. Det ökande antalet diabetiker och en åldrande befolkning spär på utvecklingen.

– Det är nästan märkligt hur lite det pratas om detta, trots det lidande och de kostnader det orsakar, säger Caroline Johansen som gått Chalmers entreprenörsprogram. 

Idag är hon vd på företaget, som grundades så sent som i höstas av henne, José Leal och Maria Asplund.

José Leal kom till Göteborg efter flera års arbete inom neuro­teknologi och bioelektronik i Tyskland, där han och Maria Asplund utvecklade tekniker för att interagera med nerver och hjärnvävnad inklusive det som kallas elektrotaxis – ­cellers förmåga att orientera sig i elektriska fält.

Caroline Johansen, Maria Asplund och José Leal.

Kroppen är full av joner och fungerar dessutom som en ledare vilket innebär att strömmar skapar ett elektriskt fält som alltid pekar ut från kroppen. Uppstår ett sår börjar strömmarna, och därmed det elektriska fältet, att riktas mot mitten av såret eftersom det inte finns några joner där, det har bildats ett ”hål”.

Immunceller och andra typer av celler måste röra sig mot såret vid olika tidpunkter under läkningsprocessen så att de kan rensa det, försluta det och sedan omstrukturera det. Och det är där strömmarna och fälten ­kommer in.

Hos personer med till exempel diabetes eller andra underliggande kroniska tillstånd fungerar detta bioelektriska fält inte som det ska. Det innebär att om personen får ett litet sår kan det växa och växa tills det krävs en amputation.

– Jag skulle säga att i åtmin­stone tre till fyra decennier har man känt till och forskat på detta ämne men vi förstår ändå inte exakt hur det fungerar, säger José Leal som är teknikchef på Bioelectrix.

Att skapa ett stabilt elektriskt fält borde vara enkelt: placera två elektroder på huden och skicka in en svag likström. Men i praktiken fungerar det inte. När strömmen passerar genom en elektrod av metall uppstår en elektrolys – vatten och lösta ämnen bryts ned i nya kemiska produkter. Huden kan irriteras eller i värsta fall skadas och elektroderna blir förstörda.

Det finns visserligen lösningar som rundar problemet men de är för komplicerade för kliniskt bruk. Ett alternativ är att använda växelström, men den ger inte cellerna tillräckligt tydliga signaler att orientera sig mot såret.

– Vi ville utveckla något man kan sätta på huden och som levererar likström utan att skapa elektrolys.

Företagets lösning använder laserinducerad grafen som elektrodmaterial. Grafenstrukturen kan tillverkas billigt, är böjlig och ger god elektrisk ledningsförmåga Men den verkligt unika komponenten är beläggningen: en ledande polymer som fungerar som en jon-svamp som rymmer lösa joner mellan sina kedjor.

När spänning appliceras rör sig polymerens elektroner, vilket gör att joner pressas ut eller sugs in från omgivningen – utan att några oönskade kemiska reaktioner uppstår.

– Det skapar ett rent jonflöde av ström. Vi får ingen elektrolys, inga farliga biprodukter och ingen pH-förändring, säger José Leal.

Denna dynamik gör att systemet kan återladdas genom att polariteten byts – då återställs jonbalansen i polymeren.

I laboratorieförsök har Bioelectrix skapat artificiella sår och kunnat visa att såren läks upp till tre gånger snabbare med deras likströmsstimulering.

– I verkligheten skulle vi vara nöjda om det blir 50 procent snabbare.

En viktig lärdom var att elektro­derna inte behöver placeras i själva såret. Genom att lägga dem på vardera sidan skapas ett elektriskt fält tvärs över sårkanten, vilket triggar cellerna längst fram att migrera inåt. De bakomvarande cellerna är ”fastlåsta” i vävnadens struktur och rör sig inte, vilket gör att läkning sker från kanterna.

Lösningen kan därför kombineras med dagens sårbehandlingar och kräver inga ingrepp i själva såret.

Till skillnad från många aktiva sårförband som säljs som engångsprodukter vill Bioelectrix separera elektroniken från själva förbandet. Sårförbandet byts varje vecka, men den aktiva elektronikenheten kan återanvändas av samma patient.

På sikt kan sensorer för pH, temperatur och hudimpedans komma att integreras. Det skulle ge möjlighet att övervaka infektion, inflammation och om såret krymper eller växer.

– Målet är ett slutet system där data styr hur stimuleringen anpassas över tid.

De första testerna på mänsklig hud inleds i dagarna USA. Det handlar om hud från patienter som genomgått kosmetiska ingrepp. Huden hålls vid liv i upp till åtta veckor, vilket gör det möjligt att studera hur sår läker med och utan stimulering.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

Nästa steg blir att ­publicera resultaten, ta in pengar och frysa produktarkitekturen inför biokompatibilitetstestning, djurstudier och senare kliniska pilotstudier på patienter.

– I dag finns det ingen lösning som fungerar för alla, eftersom patienterna skiljer sig så mycket åt i hudtyp, hormonnivåer, metabolism och andra faktorer. Men om vi kan hjälpa en större grupp av patienter att läka snabbare har vi gjort stor skillnad, säger José Leal.

Tilläggas kan att Chalmers Ventures tagit in bolaget i sin inkubator och investerat en mindre summa.