У США створили електронний пластир для лікування хронічних ран

Американські інженери створили активний пластир для хронічних ран, що вивільняє ліки в разі потреби. Для відстеження стану рани пластир оснащений датчиками температури та pH, а також мікроконтролером для обробки даних.

Статтю про розробку опублікували в журналі Small.

Пластир складається з двох основних шарів. У безпосередньому контакті з раною знаходиться шар гідрогелю, в якому рівномірно розподілені сферичні полімерні частинки з антибіотиком цефазоліном. Цей полімер здатен вивільнювати ліки, якщо його тепература сягне 37 градусів Цельсія.

Другий шар містить електроніку, що керує вивільненням ліків: на гнучкій полімерній підкладці розташовані датчики pH і температури та нагрівач.

Дані з датчиків зчитуються та обробляються за допомоги невеликого модуля з мікроконтролером, який з’єднується з електродами пластиру та закріплюється на шкірі поруч з ним.

Інженери вибрали в ролі маркера інфікування рани — рівень pH в ній. При нормальному загоєнні, pH має перебувати в межах від 5,5 до 6,5, але якщо рана інфікована — він буде вищим.

При досягненні критичного pH нагрівач збільшує температуру гідрогелю та змушує капсули вивільняти антибіотик, який потім потрапляє на поверхню рани.

Схема пристрою і принцип його роботи Pooria Mostafalu et al./Small, 2018

Інженери провели кілька лабораторних тестів, зокрема підтвердили здатність пластиру відстежувати зміни pH, викликані присутністю золотистого стафілокока. Крім того, випробування на людських клітинах-кератиноцитах показали, що пластир для них не токсичний.

Раніше ми розповідали про те, як вчені розробили 3D-друковані мікроголки, що розчиняються під шкірою та випускають в організм ліки. Ін'єкції такими голками є абсолютно безболісними.