智能繃帶僅在感染發(fā)熱時才釋放藥物
雖然抗生素在治療感染傷口方面非常有效,但絕對應(yīng)該謹(jǐn)慎使用??紤]到這一事實(shí),設(shè)計了一種實(shí)驗(yàn)性的新繃帶,因?yàn)樗鼉H在檢測到感染熱度時才分配藥物。
抗生素不僅會引起不必要的副作用,而且它們的過度使用可能會導(dǎo)致抗生素耐藥細(xì)菌的發(fā)展。另外,當(dāng)然,它們根本不應(yīng)該被浪費(fèi)。
不幸的是,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的傷口敷料是不透明的,所以不可能看到它們下面的傷口是否被感染。因此,抗生素通常會在傷口被覆蓋之前先發(fā)制人地涂抹在傷口上,以防止其被感染。即便如此,它在吸收了最初使用的抗生素后仍然會發(fā)生感染。
為了尋找更有效的替代品,瑞士 Empa 研究中心的科學(xué)家們開發(fā)了這種新材料。它包含納米纖維的精細(xì)膜,該膜由聚合物 PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)和商品名為 Eudragit 的生物相容性聚合物的混合物制成。防腐劑奧替尼啶二鹽酸鹽封裝在這些纖維內(nèi)。
只要傷口表面保持在 32 至 34 ºC(89 至 93 ºF)的正常皮膚溫度范圍內(nèi),聚合物混合物就會保持固體狀態(tài),從而使藥物保持在內(nèi)部。然而,如果與感染相關(guān)的炎癥導(dǎo)致傷口表面溫度升高到至少 37 ºC (99 ºF),聚合物會轉(zhuǎn)變?yōu)檩^軟的狀態(tài),將一些殺菌奧替尼啶釋放到受感染的組織中。
一旦感染得到治療并且傷口冷卻下來,聚合物就會再次凝固,保留防腐劑的剩余部分。因此,在其全部藥物有效載荷用完之前,敷料可以執(zhí)行多達(dá)五次單獨(dú)的奧替尼啶部署。
科學(xué)家們現(xiàn)在正試圖降低激活材料所需的溫度升高,此外他們正在探索使用其他藥物,例如真正的抗生素。由任群和潘飛領(lǐng)導(dǎo)的一篇關(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在ACS Applied Bio Materials雜志上。
這不是我們見過的第一種用于響應(yīng)感染相關(guān)熱量而分配藥物的敷料。塔夫茨大學(xué)的一個團(tuán)隊(duì)一直在研究一種繃帶,該繃帶利用實(shí)際的電子傳感器來完成這項(xiàng)工作。