Вчені створили «розумну» пов’язку для ран, що вивільняє антибіотики лише за потреби

Джерело: Scitechdaily

Дослідники з Університету Брауна розробили “розумну” пов’язку для лікування ран, яка здатна самостійно визначати наявність небезпечних бактерій та вивільняти антибіотики лише тоді, коли вони справді потрібні.

Результати дослідження опубліковані в журналі Science Advances.

За словами авторів роботи, новий матеріал може не лише ефективніше боротися з інфекціями та прискорювати загоєння ран, а й допомогти зменшити надмірне використання антибіотиків, яке вважається однією з головних причин розвитку стійкості бактерій до ліків.

Щороку інфекції, спричинені антибіотикорезистентними бактеріями, забирають понад мільйон життів у світі. Науковці попереджають, що без змін у підходах до використання антибіотиків до 2050 року такі інфекції можуть бути пов’язані майже з 10 мільйонами смертей щороку.

Нова розробка виглядає як гідрогель – м’який матеріал із високим вмістом води, який наноситься безпосередньо на рану під пов’язку. Усередині нього містяться антибіотики, однак вони залишаються ізольованими до моменту виявлення інфекції.

Гідрогель реагує на ферменти бета-лактамази, які виробляють багато бактерій, що викликають інфекції ран. Коли ці ферменти з’являються, структура матеріалу починає руйнуватися, і антибіотики вивільняються безпосередньо в уражену ділянку.

Якщо ж небезпечних бактерій немає, матеріал залишається стабільним і не випускає ліки.

Під час лабораторних випробувань науковці перевірили, як гідрогель реагує на різні типи бактерій.

Результати показали, що матеріал руйнувався лише у присутності бактерій, які виробляють бета-лактамази. При контакті з нешкідливими бактеріями, які не продукують цих ферментів, гідрогель залишався неушкодженим.

Дослідники наголошують, що така вибірковість може допомогти захистити корисні мікроорганізми, які природно мешкають на шкірі, від зайвого впливу антибіотиків.

Крім того, випробування показали, що антибіотики надійно утримуються всередині матеріалу до моменту його руйнування.

Після лабораторних досліджень вчені перевірили технологію на мишах із бактеріально інфікованими ранами.

Під час експериментів одного нанесення гідрогелю виявилося достатньо для повного усунення бактеріальної інфекції в рані від садна.

Нова пов’язка також продемонструвала кращі результати, ніж один із широко використовуваних антимікробних перев’язувальних матеріалів. Вона ефективніше знищувала бактерії та сприяла швидшому загоєнню ран.

Автори роботи вважають, що розробка може стати основою для нового підходу до лікування ранових інфекцій, який дозволить одночасно боротися з бактеріями та зменшувати ризик розвитку стійкості до антибіотиків.

• Науковці з Університету Міссурі працюють над новим способом очищення води від мікропластику за допомогою генетично модифікованих водоростей. Дослідники сподіваються, що технологію вдасться інтегрувати в системи очищення стічних вод, а зібраний пластик у майбутньому використовуватимуть для створення біопластикових матеріалів.