Умные повязки с датчиками заживления
Исследователи создали умные повязки со встроенными наносенсорами, которые светятся, предупреждая пациента о проблемах с заживлением раны.
Многофункциональные антимикробные повязки содержат флуоресцентные сенсоры, которые ярко светятся под УФ-светом при начале инфекции, и позволяют отслеживать процесс заживления.
Умные повязки, разработанные командой учёных и инженеров Университета RMIT, используют мощные антибактериальные и противогрибковые свойства гидроксида магния (Mg(OH)2).
Они дешевле в производстве, чем повязки на основе серебра, но столь же эффективны против бактерий и грибков, сохраняя антимикробную активность до недели.
Руководитель проекта доктор Ви Кхань Чыонг заявил, что создание экономичных антимикробных повязок со встроенными датчиками заживления станет значительным шагом в уходе за ранами.
"В настоящее время единственный способ проверить прогресс заживления — снять повязку, что болезненно и рискованно, давая патогенам шанс для атаки", — сказал Чыонг.
"Разработанные нами умные повязки не только борются с бактериями и уменьшают воспаление, но и имеют светящиеся сенсоры для отслеживания инфекции".
"Возможность легко увидеть проблему снизит потребность в частой смене повязок и обеспечит лучшую защиту ран".
Повязки нового поколения
Мировой рынок продвинутых повязок для ран оценивается примерно в $6,9 млрд и, как ожидается, вырастет до $9,9 млрд к 2028 году.
Хотя магний известен своими антимикробными, противовоспалительными свойствами и высокой биосовместимостью, практически не было исследований по его применению на медицинских поверхностях, таких как повязки.
Новое исследование, опубликованное в ACS Applied Materials and Interfaces, впервые описывает создание флуоресцентных нанолистов Mg(OH)2, которые могут адаптироваться к волокнам повязок.
Нанолисты (в 10 000–100 000 раз тоньше человеческого волоса) были синтезированы и внедрены в нановолокна.
Сенсоры на основе Mg(OH)2 реагируют на изменения pH, что делает их идеальными для отслеживания заживления. Здоровая кожа имеет слабокислую среду, а инфицированные раны — умеренно щелочную.
Под УФ-светом нанолисты ярко светятся в щелочной среде и тускнеют в кислой, указывая на разные стадии заживления.
Нанолисты легко интегрируются на любые биосовместимые нановолокна, которые можно нанести на стандартные хлопковые бинты.
Лабораторные тесты показали, что нанолисты Mg(OH)2 нетоксичны для человеческих клеток, но уничтожают такие патогены, как устойчивый к лекарствам золотистый стафилококк и Candida auris.
Масштабируемость и экономичность
Процесс создания флуоресцентных нанолистов прост для масштабирования и потенциального массового производства.
"Обычно антимикробные повязки теряют эффективность через несколько дней, но наши исследования показывают, что новые повязки могут работать до семи дней", — отметил Чыонг.
"И поскольку магний гораздо доступнее серебра, наши продвинутые повязки могут быть до 20 раз дешевле".
Исследовательская группа заинтересована в сотрудничестве с клиницистами для дальнейшего развития технологии через доклинические и клинические испытания.