Микроигольчатый патч доставляет кислород к хроническим ранам

Группа ученых из американского университета Пердью создала патч с микроиглами, который может доставлять кислород и бактерицидные вещества к хроническим ранам.

Бактериальные биопленки, образующиеся на незаживающих ранах, таких как язвы на ногах, являются серьезным препятствием для успешного лечения. Такие раны обычно гипоксичны*, а бактерии в них защищены от антибиотиков в структуре биопленки.

Эта новейшая технология разработана для неинвазивного проникновения в такие биопленки для доставки перекиси кальция, что приводит к бактерицидному действию и выработке кислорода в ране.

Информация о новой разработке была опубликована в журнале ACS Applied Bio Materials.

Хронические раны являются серьезным источником страданий и инвалидности во всем мире. Некоторые группы пациентов, например, больные диабетом, особенно склонны к развитию таких ран, и после их образования их бывает очень трудно лечить. Если лечение не удается или затягивается, такие раны могут прогрессировать, потенциально приводя к сепсису и ампутации конечности. Бактерии в таких ранах могут образовывать слизистый слой биопленки, который защищает их от противомикробного лечения, включая наружное или системное.

Технология микроигл разработана для проникновения через биопленку и доставления лекарств непосредственно в инфицированную рану. Когда эти микроиглы "пробивают бактериальный щит", они впитывают находящуюся под ним жидкость и растворяются, что позволяет доставить антибиотик непосредственно к изъязвленным клеткам и тканям. 

В настоящее время врачи обычно проводят хирургическую обработку (дебридинг) таких ран, чтобы удалить слой биопленки. Однако это может быть очень болезненно, а также повредить здоровые ткани. По словам ученых,

Микроиглы не вызывают боли, потому что их длины недостаточно, чтобы задеть нервные окончания в ране. В этом исследовании команда оценила эффективность патча на моделях ран у свиней ex vivo. Менее чем за пять минут микроиглы растворились, антибиотик был доставлен, и пластырь был удален. При этом мы обнаружили, что патч может убивать бактерии, ответственные за раневые биопленки, а также вызывает очень незначительную гибель клеток человека, что говорит о его цитосовместимости.

Патч содержит множество рассасывающихся игл, которые доставляют перекись кальция в рану, что приводит к повышению уровня насыщенности тканей кислородом. Это делает рану более враждебной средой для анаэробных бактерий, а также помогает улучшить здоровье тканей, так как плохой кровоток часто является фактором развития и прогрессирования раны.

* Гипоксия — пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях.