Inteligentny e-opatrunek pomoże w leczeniu ran

Naukowcy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii (California Institute of Technology) opracowali elastyczny e-opatrunek. Pozwala on monitorować ranę pod kątem oznak infekcji i stymulować proces gojenia się.

Problem

Trudne w leczeniu rany przewlekłe są jednym z głównych powikłań klinicznych na całym świecie. Najczęściej występują u pacjentów z cukrzycą – podwyższony poziom glukozy we krwi zwiększa podatność na infekcje bakteryjne, a małe zadrapanie może przerodzić się w większe owrzodzenie. Kolejną grupą są osoby po oparzeniach, u których rozległość ran często prowadzi do długiego procesu gojenia się i wielu powikłań. Obecnie stosowane terapie wymagają regularnych wizyt w celu zmiany opatrunku, interwencji chirurgicznych i stosowania silnych leków.

Szacuje się, że z przewlekłymi ranami żyje 6,7 mln osób, a liczba ta ma rosnąć w tempie ponad 2% przez najbliższą dekadę. W Wielkiej Brytanii roczne koszty leczenia ran przewlekłych i związanych z nimi chorób współistniejących sięgają 5,3 mld funtów. Trudno gojące się rany obniżają jakość życia: bolą, przeszkadzają w normalnym funkcjonowaniu i wymagają stałego nadzoru.

Technologia

Aby rozwiązać ten problem, badacze stworzyli inteligentny bandaż wykonany z rozciągliwych polimerów i elastycznych elementów elektronicznych, wyposażony w dawkę antybiotyków. Jeśli opatrunek wykryje oznaki infekcji – takie jak podwyższona temperatura w łożysku rany, podwyższony poziom kwasu moczowego lub mleczanu (pH) – poinformuje opiekuna i zainicjuje leczenie. Wysyłany automatycznie alert trafia prosto do smartfona lekarza. Oprócz uwolnienia antybiotyku, aktywowane jest pole elektryczne, które może pobudzić gojenie się ran.

Plaster jest w pełni biokompatybilny, mechanicznie elastyczny, rozciągliwy i może przylegać do rany skórnej podczas całego procesu gojenia. Monitorowanie metabolizmu i stanu zapalnego w czasie rzeczywistym w serii przedklinicznych eksperymentów in vivo wykazało wysoką dokładność i stabilność elektrochemiczną do wielokrotnego przestrzennego i czasowego analizowania biomarkerów rany. Rozwiązanie przeszło już pierwsze pomyślne testy na modelach zwierzęcych.

Praca naukowców “A stretchable wireless wearable bioelectronic system for multiplexed monitoring and combination treatment of infected chronic wounds“ została opublikowana w czasopiśmie Science.

Czytaj także: Tabletka “z prądem” pobudzi apetyt u chorych