Американские ученые разработали гидрогелевый пластырь, предназначенный для контроля за состоянием хронических ран и адресной доставки антибиотиков непосредственно в очаг поражения.
Американские ученые создали пластырь, который может самостоятельно отслеживать состояние хронических ран и доставлять необходимые лекарственные препараты. Прототип устройства был протестирован на бактериальных культурах. Описание разработки опубликовано в журнале Small.
Хроническими ранами называют повреждения кожи, которые не заживают в прогнозируемые сроки. Процесс их восстановления может затянуться на несколько лет, а в некоторых случаях дефекты остаются неизменными. Причины возникновения таких ран разнообразны: они могут быть связаны с воспалительными заболеваниями, длительным давлением на кожу (пролежни) или развитием некроза. Также они возникают при некоторых заболеваниях, включая сахарный диабет.
Разработчики новой технологии представили устройство для анализа ключевых параметров состояния раны. «Умный» пластырь оснащен температурным датчиком, который измеряет разницу температур между самой раной и окружающей кожей: значительное отклонение может свидетельствовать о воспалении. Помимо этого, в его состав входит pH-метр, определяющий кислотность поврежденной ткани (pH нормально заживающей раны обычно не превышает 6.5). Также предусмотрен датчик, определяющий уровень насыщения крови кислородом. Информация, получаемая от всех датчиков, обрабатывается микропроцессором. В случае, если измерения указывают на усиление воспалительного процесса в ране, пластырь начинает постепенно нагреваться, высвобождая лекарственное средство, например, антибиотик.
Толщина пластыря не более трех миллиметров. По мнению исследователей, эти устройства будут стоить относительно немного, поскольку большинство их компонентов обладают низкой стоимостью, за исключением микропроцессоров, которые могут быть использованы повторно. В настоящее время технология находится на уровне прототипа, и ее уже тестировали на клеточной культуре, состоящей из кератиноцитов (основных клеток эпидермиса) и содержащей золотистый стафилококк – бактерии, которые нередко препятствуют заживлению хронических ран. В перспективе ученые намерены провести клинические испытания с участием людей, страдающих различными хроническими ранами.
Ранее исследователи предложили вытягивать бактерии из ран с помощью сеток из нановолокон.