Bandajele de înaltă tehnologie pot preveni infecțiile și pot promova vindecarea

Când apar răni, dorim ca acestea să se vindece rapid și fără complicații, dar uneori infecțiile și alte complicații împiedică acest lucru. Rănile cronice reprezintă o problemă majoră de sănătate care afectează zeci de milioane de americani.

Universitatea Binghampton Profesorul Seokhyun „Shun” Choi Are câteva idei despre cum să îmbunătățească procesul de vindecare, reunind cele mai recente cercetări ale sale privind materialele biodegradabile Electronică din hârtie Și Biobaterii alimentate cu bacterii.

×

în O nouă lucrare de cercetare publicată în revista ACS Applied Materials & InterfacesChoi și doi doctoranzi din Laboratorul de Bioelectronica si Microsisteme Maryam Rezaei și Zahra Rafiei propun pansamente terapeutice care inhibă biofilmele periculoase prin combinarea bacteriilor formatoare de spori care produc agenți antibacterieni, precum și stimularea electrică controlată prin biobaterii.

„Avem bacterii foarte benefice ale pielii care facilitează apărarea imunitară regulată Când aveți o rană, aceste bacterii ale pielii ajută la vindecare”, a spus Choi, un membru al facultății Colegiul de Inginerie și Științe Aplicate Thomas J. Watsonlui Departamentul de Inginerie Electrică și Calculatoare.

„Problema este că acest mediu este ideal pentru ca agenții patogeni să invadeze deoarece este bogat în nutrienți, umed și cald. Când încep să formeze un biofilm, devine cu adevărat dificil să eliminați acești agenți patogeni, iar procesul de vindecare a rănilor poate fi prelungit, uneori pentru un an sau mai mult.”

Echipa Binghampton lucrează pentru a îmbunătăți cercetările anterioare privind terapia cu bacterii vii în mai multe moduri. Bacteriile sunt mai bine integrate în pansamente și rămân latente până când sunt active pe rană în sine, permițând depozitarea pe termen lung. Atâta timp cât există nutrienți, va produce o cantitate aproape nelimitată de agenți antibacterieni.

Pentru a îmbunătăți în continuare eficacitatea antibacteriană, echipa a adăugat cu succes nanoparticule de oxid de cupru și oxid de staniu bacteriilor purtătoare de spori pentru a genera o cantitate mică de energie. Când curentul electric este direcționat către zona rănii, se pare că distruge integritatea celulelor microbilor care provoacă infecția și stimulează vindecarea.

Cercetătorii și-au testat bandajul de hârtie pe piele simulată de om și de porc, cu rezultate promițătoare, dar sunt necesare mai multe investigații înainte ca procesul să fie gata pentru utilizare umană.

„Frumusețea folosirii hârtiei este că este de unică folosință, așa că nu trebuie să vă faceți griji cu privire la apariția unei a doua infecții după ce o utilizați, dar sunt necesare lucrări viitoare”, a spus Choi. „Nu înțelegem clar cum funcționează această stimulare electrică pentru a vindeca infecțiile rănilor. O presupunere este că membranele celulare bacteriene sunt deteriorate, dar tipul de stimulare electrică, cât durează sau cât de des se repetă pentru a o face eficientă. ceva ce trebuie să studiem mai departe.”