Умные повязки с микрочипом для лечения хронических ран

Фото: now.tufts.edu

Ежегодно у 1-2% людей диагностируются хронические раны. В основном это - трофические язвы и пролежни. Первые являются осложнениями сахарного диабета, варикозной болезни, атеросклероза, вторые - у парализованных пациентов после инсультов и травм спинного мозга из-за постоянного давления костей на мягкие ткани. Заживают хронические раны долго. Обычно этот процесс занимает от 4 месяцев до года, а у 20% больных - даже до двух лет. Часто в раневую поверхность попадают бактерии, что еще больше замедляет заживление и часто приводит к необходимости хирургического лечения и даже ампутации пораженных конечностей. Американские ученые разработали «умную электронную повязку», которая ускорит заживление хронических ран, согласно их исследованию, опубликованному в журнале Small.

Позвяка состоит из прозрачного материала, депо антибактериального препарата и микрочипа с датчиками. Чип измеряет температуру и pH раны и, если диагностирует воспаление, высвобождает лекарство. На сегодняшний день известно, что нормальный процесс заживления протекает при слабокислом pH (5,5-5,6), а при воспалении рана «защелачивается» - pH вырастает до 6,5 и выше. Что касается температуры, то во время активного процесса заживления в ране развивается воспаление. Один из его симптомов - повышение температуры. Датчики передают информацию об этих показателях в микропроцессор, который при нарушении процессов заживления в ране нагревается и высвобождает антибиотик. 

Сама повязка представляет собой прозрачную пленку, под которой частично видна сама рана и окружающий ее участок кожи. Она защищает рану от попадания в нее загрязняющих веществ и бактерий из окружающей среды. Казалось бы, с этой функцией прекрасно справляются и ватно-марлевые повязки и пластыри, однако они зачастую приклеиваются к ране, что приводит к ее дальнейшей травматизации во время перевязки. В отличие от них умную повязку не надо менять, но даже если и возникнет такая необходимость, она легко и безболезненно удаляется. А в отличие от других «умных» повязок с постепенным высвобождением лекарственных средств, американское ноу-хау лечит только, когда в этом есть необходимость. 

«Появление гибкой электроники позволило нам создать новый класс повязок», - говорит сказал Самир Сонкузал (Samir Sonkusale), доктор наук, профессор электротехники и вычислительной техники в Инженерной школе при университете Тфатс и соавтор исследования. По его словам, новая умная повязка с датчиками pH и температуры и депо антибиотиков уже сейчас найдет широкое применение, а в будущем она сможет доставлять в рану и другие лекарственные средства и факторы роста, которые необходимы при лечении хронических ран при различных заболеваниях», - поясняет он. До недавнего времени повязки тестировались в условиях лаборатории, сейчас ученые приступили к проведению доклинических испытаний.