Многофункциональные противомикробные повязки оснащены флуоресцентными датчиками, которые ярко светятся под УФ-светом, если инфекция начинает развиваться, и могут использоваться для отслеживания прогресса заживления.
Умные повязки, разработанные группой ученых и инженеров из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия, обладают мощными антибактериальными и противогрибковыми свойствами гидроксида магния.
Их дешевле производить, чем повязки на основе серебра, но они столь же эффективны в борьбе с бактериями и грибками, поскольку их антимикробное действие сохраняется до недели.
Руководитель проекта доктор Ви Кхан Чыонг сказал, что разработка экономичных противомикробных повязок со встроенными датчиками заживления станет значительным шагом вперед в уходе за ранами.
«В настоящее время единственный способ проверить прогрессирование ран – это снять перевязочные материалы, что является одновременно болезненным и опасным, поскольку дает патогенам возможность атаковать», – сказал Труонг, научный сотрудник вице-канцлера RMIT.
«Умные повязки, которые мы разработали, не только борются с бактериями и уменьшают воспаление, чтобы способствовать заживлению, они также имеют светящиеся датчики для отслеживания и контроля за инфекцией.
"Возможность легко увидеть, что что-то идет не так, уменьшит потребность в частой смене повязок и поможет лучше защитить раны.
«Благодаря дальнейшим исследованиям мы надеемся, что наши многофункциональные повязки смогут стать частью нового поколения недорогих технологий на основе магния для улучшенного ухода за ранами."
Повязки нового поколения
Мировой рынок передовых перевязочных материалов в настоящее время оценивается примерно в 6 долларов США.9 миллиардов и, как ожидается, вырастет до 9 долларов США.9 миллиардов к 2028 году, со спросом, подпитываемым технологическими инновациями, увеличением количества хирургических процедур и растущей распространенностью хронических ран и хронических заболеваний, таких как диабет и рак.
Хотя известно, что магний обладает противомикробными, противовоспалительными и высоко биосовместимыми свойствами, практических исследований того, как его можно использовать на медицинских поверхностях, таких как повязки и повязки, мало.
Новое исследование, опубликованное в ACS Applied Materials and Interfaces с ведущим автором доктором Адамом Трускевичем (ныне работающим в Бергенском университете, Норвегия), является первым, кто разработал флуоресцентные нанолисты гидроксида магния, которые могут повторять изгибы волокон повязки.
Исследовательская группа синтезировала нанолисты, которые в 10–100 000 раз тоньше человеческого волоса, и внедрила их в нановолокна.
Нанолисты гидроксида магния реагируют на изменения pH, что делает их идеальными для использования в качестве датчиков для отслеживания заживления.
Здоровая кожа от природы слегка кислая, а инфицированные раны – умеренно щелочные.
Под ультрафиолетовым светом нанолисты ярко светятся в щелочной среде и тускнеют в кислой среде, указывая на различные уровни pH, которые отмечают стадии заживления ран.
Нанолисты легко интегрируются на любое биосовместимое нановолокно, а это значит, что затем их можно наносить на стандартные хлопковые повязки.
Лабораторные испытания показали, что нанолисты гидроксида магния не токсичны для клеток человека, уничтожая при этом появляющиеся патогены, такие как устойчивый к лекарствам золотой стафилококк и Candida auris.
Масштабируемость и рентабельность
Труонг сказал, что процесс создания флуоресцентных нанолистов прост в масштабировании для потенциального массового производства.
«Обычно противомикробные повязки начинают терять свои свойства через несколько дней, но наши исследования показывают, что эти новые повязки могут прослужить до семи дней», – сказал он.
"А поскольку магния настолько много по сравнению с серебром, наши современные повязки могут быть в 20 раз дешевле."
Исследовательская группа стремится сотрудничать с клиницистами для дальнейшего развития технологии посредством доклинических и клинических испытаний.
Исследование поддержано австралийско-американской программой Фулбрайта.