Naukowcy z Northwestern University w Stanach Zjednoczonych opracowali innowacyjny opatrunek, który wykorzystuje stymulację elektryczną do leczenia ran. Rozwiązanie aktywnie monitoruje również proces gojenia, a następnie rozpuszcza się, gdy rana zostanie wyleczona. W badaniach na modelach zwierzęcych wykazano, że rozwiązanie przyspiesza gojenie ran cukrzycowych o 30 proc.

Jak podkreślają amerykańscy naukowcy, to pierwszy w swoim rodzaju niewielki, elastyczny opatrunek, który wspiera gojenie poprzez dostarczanie elektroterapii bezpośrednio do miejsca rany. Ponadto rozwiązanie to aktywnie monitoruje proces gojenia i jest w stanie zaalarmować specjalistów, gdy w ranie zachodzą niepokojące procesy. Gdy rana zostanie już wyleczona, wynalazek nieszkodliwie rozpuszcza się wraz z elektrodami. Zdaniem badaczy, rozwiązanie to może skutecznie wspierać pacjentów z trudno gojącymi się ranami, np. cukrzycowymi.

Opatrunek jest ekonomiczny i skuteczny w zamykaniu ran

Badania nad innowacyjnym opatrunkiem opublikowano w czasopiśmie „Science Advances”. Zdaniem naukowców, to pierwszy opatrunek wykorzystujący elektroterapię wraz z inteligentnym systemem wspierającym regenerację tkanek. Prof. Guillermo A. Ameer z Northwestern, który wpsółkierował badaniem, podkreślił, że w leczeniu trudno gojących się ran najważniejsze jest jak najszybsze zagojenie. Ekspert zaznaczył, że otwarta rana podatna jest na infekcje. Zwłaszcza dla pacjentów z cukrzycą zakażenia ran są niebezpieczne.

– W przypadku tych pacjentów istnieje ogromne zapotrzebowanie na opłacalne rozwiązania, które naprawdę działają. Nasz nowy opatrunek jest ekonomiczny, łatwy w aplikacji, elastyczny, wygodny i skuteczny w zamykaniu ran, a także zapobiega infekcjom i dalszym powikłaniom – dodał prof. Ameer.

Prof. John A. Rogers z Northwestern, współautor badań, dodał, że urządzenie jest elektroniczne, natomiast wszystkie składniki dostarczane do łożyska rany są całkowicie wchłanialne. „Materiał znika po zakończeniu procesu gojenia, nie uszkadzając tkanki” – dodał badacz.

Opatrunek może być obsługiwany zdalnie

Podczas badań naukowcy zastanawiali się, czy elektroterapia może pomóc w zamknięciu trudno gojących się ran u pacjentów z cukrzycą. Według prof. Ameera rany te mogą zakłócać normalne sygnały elektryczne organizmu. Stosując więc stymulację elektryczną, przywracane są normalne sygnały ciała, przyciągając nowe komórki do migracji w kierunku łożyska rany.

– Zaobserwowaliśmy, że komórki szybko migrowały do rany i regenerowały tkankę skórną w okolicy urazu. Z kolei nowa tkanka skórna zawierała nowe naczynia krwionośne, a stan zapalny został stłumiony – wyjaśnił ekspert.

Elektroterapia była już wcześniej stosowana w leczeniu ran, ale dostępne rozwiązania to często nieporęczne urządzenia z dużą ilością przewodów, których nie można stosować poza warunkami szpitalnymi. Naukowcy chcieli zaprojektować wygodniejsze rozwiązanie, które można nosić w domu. Badacze ostatecznie opracowali niewielki, elastyczny opatrunek, który zawiera dwie elektrody, cewkę zbierającą energię do zasilania systemu, a także system komunikacji bliskiego pola (NFC) do bezprzewodowego przesyłania danych w czasie rzeczywistym. Wynalazek zawiera również czujniki, które oceniają stopień gojenia. Dzięki temu opatrunek może być obsługiwany zdalnie, bez przewodów. Z kolei specjalista na odległość może ocenić postępy gojenia.

W badaniach na modelach zwierzęcych badacze stosowali stymulację elektryczną przez 30 minut dziennie. Nawet tak krótki czas zastosowania opatrunku przyspieszył zamknięcie rany o 30 proc. Gdy rana zagoiła się, elektrody zaczęły się rozpuszczać.

Badacze planują przetestować rozwiązanie na ranach cukrzycowych u większych modeli zwierzęcych. Następnie wynalazek będzie badany na ranach u ludzi. Naukowcy podkreślają również, że rozwiązanie wykorzystuje moc elektryczną, bez uwalniania leków i substancji biologicznych, a więc regulacja w celu wdrożenia opatrunku do praktyki klinicznej, powinna być szybsza.

Źródło: news.northwestern.edu