Inteligentné obväzy na rany s liečivými senzormi.

Možnosti využitia nanotechnológií sú široké. Naposledy sme sa pozreli na stavbu nových kvalitných ciest a dnes sa zameriame na oblasť medicíny.

Vedci vyvinuli inteligentné obväzy na rany so zabudovanými nanosenzormi, ktoré svietia. Tie upozornia pacientov, keď sa rana nehojí správne.

Multifunkčné antimikrobiálne obväzy sú vybavené fluorescenčnými senzormi. Tie jasne svietia pod UV svetlom, ak začne dochádzať k infekcii. Vďaka tomu je možné ich použiť na sledovanie postupu hojenia.

Inteligentné obväzy vyvinuté tímom vedcov a inžinierov na univerzite RMIT využívajú silné antibakteriálne a proti plesňové vlastnosti hydroxidu horečnatého.

Vyrábajú sa lacnejšie ako obväzy na báze striebra, ale rovnako efektívne bojujú proti baktériám a plesniam a ich antimikrobiálna sila trvá až týždeň.

Vedúci projektu Dr. Vi Khanh Truong uviedol, že vývoj nákladovo efektívnych antimikrobiálnych obväzov so zabudovanými liečivými senzormi by bol významným pokrokom v starostlivosti o rany.

„V súčasnosti je jediný spôsob, ako skontrolovať priebeh rán, odstránením obväzov, ktoré sú bolestivé a riskantné a dávajú patogénom možnosť zaútočiť,“ uviedol Truong, post doktorandský pracovník v RMIT.

„Inteligentné obväzy, ktoré sme vyvinuli, nielenže bojujú proti baktériám a znižujú zápal, aby pomohli podporiť hojenie, ale majú aj žiariace senzory na sledovanie a sledovanie infekcie.

„To, že by sme ľahko videli, či sa niečo nedeje, by znížilo potrebu častých preväzovaní a pomohlo by to lepšie chrániť rany.

„S ďalším výskumom dúfame, že by sa naše multifunkčné obväzy mohli stať súčasťou novej generácie lacných technológií na báze horčíka pre pokročilú starostlivosť o rany.“

Obväzy novej generácie na rany

Globálny trh s modernými obväzmi na rany sa odhaduje na 6,9 miliárd dolárov a do roku 2028 sa má zvýšiť na 9,9 miliárd dolárov. Dopyt je podporovaný technologickými inováciami, zvyšujúcim sa počtom chirurgických zákrokov a rastúcou prevalenciou chronických chorôb, rán a chorôb ako sú cukrovka a rakovina.

Aj keď je známe, že horčík je antimikrobiálny, protizápalový a vysoko biokompatibilný, doposiaľ nebol uskutočnený žiadny praktický výskum toho, ako by sa dal použiť na lekársky relevantné povrchy, ako sú náplaste a obväzy.

Nová štúdia publikovaná v časopise ACS Applied Materials and Interfaces s vedúcim autorom Dr. Adamom Truskewyczom je prvou, ktorá vyvinula fluorescenčné nanočastice hydroxidu horečnatého, ktoré by mohli kopírovať krivky obväzových vlákien.

Vedecký tím syntetizoval nanočastice – ktoré sú 10 000 až 100 000 krát tenšie ako ľudský vlas – a vložil ich do nanovlákien.

Nanočastice hydroxidu horečnatého reagujú na zmeny pH, čo ich robí ideálnymi na použitie ako senzory na sledovanie hojenia.

Zdravá pokožka je prirodzene mierne kyslá, zatiaľ čo infikované rany sú mierne zásadité.

Pod ultrafialovým žiarením nanočastice jasne svietia v alkalickom prostredí a slabnú v kyslých podmienkach, čo naznačuje rôzne úrovne pH, ktoré označujú fázy hojenia rán.

Nanočlánky sa ľahko integrujú do každého biokompatibilného nanovlákna, čo znamená, že sa potom dajú uložiť na štandardné bavlnené obväzy.

Laboratórne testy preukázali, že nanočastice hydroxidu horečnatého boli netoxické pre ľudské bunky, pričom ničili vznikajúce patogény, ako je zlatý stafylokok rezistentný voči liekom a Candida auris.

Škálovateľné a nákladovo efektívne

Truong uviedol, že proces výroby fluorescenčných nanočastíc bol i pre potenciálnu masovú produkciu jednoduchý.

„Za normálnych okolností antimikrobiálne obväzy na rany začnú strácať svoju výkonnosť po niekoľkých dňoch, ale naše štúdie ukazujú, že tieto nové obväzy môžu mať trvanlivosť až sedem dní,“ uviedol.

„A pretože horčík je v porovnaní so striebrom dostupnejší, mohli by byť naše pokrokové obväzy až 20-krát lacnejšie.“

Výskumný tím chce spolupracovať s klinickými lekármi na ďalšom pokroku v oblasti technológií prostredníctvom pred klinických a klinických skúšok.

NanoWorld – Magazín zo sveta nanotechnológií

Zdroj: nano-magazine.com, freeimages.com