Заживление раны можно будет отслеживать с помощью датчика

Исследователи из Сколтеха и Техасского университета в Остине создали электроаналитический датчик, который способен через повязку отслеживать процесс заживления ран, язв и других хронических повреждений кожи. Он чувствителен к трем основным биомаркерам и может быть использован в клинических условиях. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Sensors.

На данный момент в центре внимания разработчиков медицинской техники находится технология «умных» повязок, которые представляют собой носимые датчики, способные отслеживать уровень биомаркеров в процессе заживления раны. Группа исследователей из России и США исследовала электроаналитические методы, имеющие широкие перспективы благодаря их простоте, чувствительности и надежности. Ученые разработали прототип электроаналитического датчика на основе углеродных ультрамикроэлектродных решеток на гибких подложках. Если в предыдущих работах датчик устанавливался на кварцевую подложку, то в данном исследовании авторы разработали специальный метод для размещения решеток на подложке из полиэтилентерефталата для повышения гибкости датчика.

«На начальных этапах исследования нам удалось описать характеристики и продемонстрировать высокую чувствительность и селективность датчика при анализе множества компонентов в сложных биологических смесях, имитирующих реальную биологическую среду», — рассказывает руководитель работы, профессор Кит Стивенсон.

Плохо заживающие хронические раны на коже, такие как язвы на ногах при диабете или пролежни, крайне сложно поддаются лечению. Для контроля за процессом заживления и подбора необходимого лечения приходится снимать повязку; при этом повреждаются уже восстановившиеся участки кожного покрова, а у пациента возникают болезненные ощущения. Кроме того, это требует повторных визитов к врачу, а визуального осмотра раны часто бывает недостаточно, поэтому приходится использовать другие методы обследования, такие как биопсия, мазки и анализы. Все эти дорогостоящие инвазивные процедуры могут занимать не один день и при этом не давать нужной информации для выбора стратегии лечения.

Новый датчик чувствителен к трем основным биомаркерам: пиоцианину, который вырабатывается бактерией Pseudomonas aeruginosa, образующей колонии в области хронических ран; оксиду азота, который клетки иммунной системы продуцируют для защиты от бактериальных инфекций; мочевой кислоте — продукту метаболизма, уровень которого напрямую связан с тяжестью повреждения. В ходе тестирования было показано, что порог чувствительности и линейный динамический диапазон датчика, то есть диапазон, в котором датчик выдает значимые количественные результаты, соответствуют диапазону биологически обоснованных концентраций. Следующим шагом станет использование данной технологии для исследований in vivo и мониторинга эффективности лечения ран у пациентов в клинических условиях в режиме реального времени.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.