Несмотря на то, что антибиотики очень эффективны при лечении инфицированных ран, их, безусловно, следует использовать очень осторожно. Именно с учетом этого факта был разработан новый экспериментальный бинт, который выдает лекарство только тогда, когда обнаруживает очаг инфекции.
Антибиотики не только могут вызывать нежелательные побочные эффекты - их чрезмерное использование может способствовать развитию устойчивых к препаратам бактерий. И конечно, их не стоит тратить понапрасну.
Ведущий ученый Фей Пан рассматривает образец нового перевязочного материала. Empa
Так как обычные перевязочные материалы непрозрачны по своей структуре, невозможно отследить процесс воспаления раны. В результате чтобы не допустить инфицирования, антибиотики наносится на рану до ее перевязки. Но даже в этом случае в ране все равно может развиться инфекция.
В поисках более эффективной альтернативы ученые из швейцарского исследовательского центра Empa разработали новый материал. Он включает в себя тонкую мембрану из нановолокон, изготовленных из смеси полиметилметакрилата и биосовместимого полимера, известного под коммерческим названием Eudragit. Внутри этих волокон заключен антисептик - дигидрохлорид октенидина.
Пока поверхность раны сохраняет нормальную температуру кожи в пределах 32-34ºC (89-93ºF), полимерная смесь остается твердой, удерживая лекарство внутри. Однако как только воспаление приводит к повышению температуры раны как минимум до 37 ºC (99 ºF), полимер размягчается и высвобождает порцию октенидина в инфицированную ткань.
Когда инфекция обработана, и температура раны возвращается к норме, полимер снова затвердевает. В результате, повязка может выполнить до пяти инъекций препарата, прежде чем весь запас лекарств будет израсходован.
Микроскопическое изображение электросплетенных нановолокон. Empa
Сейчас ученые пытаются снизить уровень температурного диапазона, необходимого для активации материала, а также изучают возможность использования других лекарств, в том числе действующих антибиотиков. Статья об исследовании, которым руководят Кун Рен и Фей Пан, была недавно опубликована в журнале ACS Applied Bio Materials.
И это далеко не первая повязка, которая дозирует лекарственные препараты в ответ на тепло, вызываемое инфекцией. Команда из Университета Тафтса работает над созданием перевязочного материала, в котором для этого используется настоящий электронный датчик.
В прошлом месяце ученые из Астонского университета сообщили о новом открытии в области разработки антимикробных материалов. Исследователи создали биоактивное стекло, которое в сто раз эффективнее уничтожает токсичные микроорганизмы, чем контрольные аналоги.
Источники: Empa, ACS Applied Bio Materials .
https://www.empa.ch/web/s604/smarte-pflaster
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.1c00099
