Умный пластырь может контролировать процесс восстановления и способствовать заживлению ран. Он был разработан учеными для помощи людям с диабетическими язвами, ожогами и незаживающими хирургическими ранами. Пластырь может растягиваться, у него нет проводов - это биоэлектронная система, которая может прилипать к коже. "Устройство состоит из двух частей - гибкой платы многоразового использования и одноразового пластыря", - говорит доктор Вэй Гао, соавтор исследования из Калифорнийского технологического института. "Одноразовый пластырь содержит биосенсоры, электроды и гидрогели с лекарственной нагрузкой".
Благодаря биосенсорам "умная повязка" может отслеживать такие характеристики раны, как температура, pH и уровень содержания веществ, включая глюкозу, мочевую кислоту и лактат - показатели, которые дают важное представление о том, инфицирована ли рана и каков уровень воспаления. Устройство позволяет применять электрическую стимуляцию - метод, который ранее был признан способствующим заживлению ран, но которому мешало громоздкое оборудование. Такой пластырь также позволяет контролировать выделение противовоспалительных и противомикробных препаратов. "Все сигналы могут быть переданы по беспроводной связи на пользовательский интерфейс, например, на компьютер или мобильный телефон", - говорит Гао. "Мы можем беспроводным способом контролировать высвобождение лекарств путем подачи электрического потенциала".
В интервью журналу Science Advances команда исследователей описала, как они тестировали "умный" пластырь на ранах мышей и крыс с диабетом до и после заражения. Они обнаружили, что устройство способно определять такие характеристики, как температура, уровень глюкозы и pH в жидкости раны. Эти показатели изменялись, как и ожидалось, до и после лечения мышей. Подопытные с "умными" пластырями испытывали на себе как высвобождение лекарств, так и электрическую стимуляцию, благодаря чему наблюдалась более высокая скорость заживления ран и меньшее количество рубцов, чем у мышей, раны которых не были закрыты новым устройством.
Умный пластырь можно использовать в течение одной-двух недель: затраты на уровне десятков долларов для многоразовой электронной части устройства и нескольких долларов для одноразового пластыря. Несмотря на необходимость дальнейшей работы, включая исследования на свиньях и людях, Гао сказал, что надеется, что такие умные пластыри могут быть использованы в клиниках в ближайшие 5-10 лет.
Доктор Дженна Кэш изучает кожные раны в Эдинбургском университете, не принимала участия в исследовании, сказала, что это устройство представляет собой прекрасную работу. "Я думаю, что идея действительно захватывающая и является большим шагом вперед", - сказала она. Однако, Кэш отметила, что остается проблема: "Часть нашей проблемы [с хроническими ранами] заключается в том, что мы не совсем понимаем механизмы их образования. А без понимания точных клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе их образования и сохранения, сложно попытаться выяснить, как обратить этот процесс вспять". Кэш добавила, что один из вопросов заключается в том, будут ли измерения, сделанные новыми устройствами, иметь отношение к настоящим хроническим ранам у людей, поскольку они могут быть уже инфицированы на момент применения системы мониторинга и не заживать так, как заживали раны у грызунов. Другая проблема заключается в том, что хронические раны могут быть очень изменчивы по размеру и количеству выделяемой жидкости. "Это захватывающее достижение, но оно потребует доработки в дальнейших исследованиях, чтобы убедиться, что оно работает именно так, как задумано у людей", - сказала она.
Подписывайтесь на Телеграм
Еще от Аммиак: