fbpx

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

NanoWorld - magazín zo sveta nanotechnológií

Vývoj najmenšieho ozubeného kolesa na svete

Stále menšie a zložitejšie – bez miniaturizácie by sme dnes nemali komponenty, ktoré sú potrebné pre vysokovýkonné notebooky, kompaktné smartfóny alebo endoskopy s vysokým rozlíšením. V súčasnosti prebieha výskum v nanoúrovni na spínačoch, rotoroch alebo motoroch,...

Nový magnetický fenomén s priemyselným potenciálom

Skúmanie sveta veľmi, veľmi malého je pre fyzikov krajinou zázrakov. V tejto nanoúrovni, kde sa študujú materiály tenké ako 100 atómov, sa objavujú úplne nové a neočakávané javy. Príroda sa tu prestáva správať spôsobom, ktorý je predvídateľný makroskopickým zákonom...

Autonómne nanostroje inšpirované prírodou

Lekárski výskumníci UNSW, inšpirovaní spôsobom interakcie molekúl v prírode, konštruujú všestranné stroje v nano rozmeroch, aby umožnili ich väčší funkčný rozsah. Aby odolali náročným podmienkam v živých organizmoch, molekulárne stroje musia byť trvalo skonštruované...

Nové modelovanie magnetickými nanočastícami

Výskumníci zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne vyvinuli nový výpočtový nástroj, ktorý používateľom umožňuje vykonávať simulácie multifunkčných magnetických nanočastíc v bezprecedentných detailoch. Tento pokrok pripravuje pôdu pre novú prácu zameranú na vývoj...

Diaľkové ovládanie pre funkčné materiály

Intenzívna stredná infračervená excitácia sa ukázala ako výkonný nástroj na riadenie magnetických, feroelektrických a supravodivých vlastností zložitých materiálov. Nelineárna fononika je kľúčom k tomuto cieľu, pretože vytláča špecifické atómy z ich rovnovážnych...

Hliníkové nanočastice pre efektívnu tvorbu vodíka

Hliník je vysoko reaktívny kov, ktorý dokáže odstraňovať kyslík z molekúl vody a vytvárať plynný vodík. Jeho rozšírené použitie vo výrobkoch, ktoré sa namočia, nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo, pretože hliník okamžite reaguje so vzduchom a získava povlak oxidu...

Sľubný nový prístup k obnove kostného tkaniva

Za posledných 30 rokov vedecká komunita pracovala na vývoji syntetickej alternatívy kostných štepov na opravu chorých alebo poškodených kostí. Výskumníci z McGill University použili kanadský svetelný zdroj (CLS) na univerzite v Saskatchewane na pokrok v novej metóde...

Drobné elektrické generátory by mohli urýchliť hojenie rán

Drobné obväzy, ktoré generujú elektrinu v reakcii na pohyb, by mohli urýchliť hojenie rán a regeneráciu tkaniva. Vedci z Taiwanu zhodnotili najnovšie pokroky a potenciálne aplikácie technológie hojenia rán v časopise Science and Technology of Advanced Materials....

Grafén môže nahradiť vzácny kov aj v obrazovkách

Výskumníci z Paragraf a Queen Mary University of London demonštrovali úspešnú výrobu organickej svetelnej diódy (OLED) s jednovrstvovou grafénovou anódou, ktorá nahradila ITO v organických diódach vyžarujúcich svetlo. Nová štúdia je publikovaná v časopise Advanced...

Papier Xuan idea pre novú fóliu s vynikajúcimi vlastnosťami

Papier Xuan, je dôležitým nositeľom tradičnej čínskej kaligrafie a maliarskeho umenia. Je tiež vzácnym kultúrnym dedičstvom čínskeho národa. Má viac ako 1500-ročnú históriu a remeselné spracovanie papiera Xuan je zapísané ako súčasť svetového nehmotného kultúrneho...

Nový senzor deteguje stále menšie nanočastice

Bežné mikroskopy vytvárajú zväčšené obrazy malých štruktúr alebo predmetov pomocou svetla. Nanočastice sú však také malé, že sotva absorbujú alebo rozptyľujú svetlo a preto zostávajú neviditeľné. Optické rezonátory zvyšujú interakciu medzi svetlom a nanočasticami:...

Výskum grafénu odhaľuje nové možnosti pre elektronické technológie.

Výskum grafénu odhaľuje nové možnosti pre elektronické technológie Tím výskumníkov odhalil, že v grafénovom tranzistore možno vytvoriť sonický tresk a Dopplerové posunuté zvukové vlny, čo dáva nový pohľad na tento svetoznámy materiál a jeho potenciál na použitie...