Talking Band-Aid: больше не нужно снимать пластырь, чтобы проверить состояние заживления раны. Вместо этого флуоресцентные цветовые сигналы показывают, нормально ли заживает рана или неизбежна инфекция или нарушение заживления раны. Это стало возможным благодаря встроенным датчикам в несущем материале пластыря. В частности, можно улучшить уход за хроническими ранами.
Раны заживают лучше всего, если их не беспокоить. Но особенно в случае больших или хронических ран необходимо проводить регулярные проверки, чтобы убедиться, что инфекция не развивается. До сих пор смена одежды была неизбежна для этого. Однако это раздражает область раны, а также увеличивает риск попадания в рану болезнетворных микроорганизмов извне.
значение pH показывает состояние раны
Чтобы исправить ситуацию, ученые Швейцарской федеральной лаборатории по испытанию и исследованию материалов Empa в настоящее время разрабатывают пластырь, который показывает состояние заживления раны, не снимая его. Принцип, лежащий в основе этого: сенсорные молекулы реагируют на биохимические изменения, происходящие в ране в процессе ее заживления.
В зависимости от фазы увеличивается или уменьшается количество глюкозы и кислорода, а также изменяется значение pH. Например, если рана заживает нормально, pH поднимется примерно до 8, а затем упадет примерно до 5-6. Однако, если рана не заживает и становится хронической, pH будет колебаться между 7 и 8.
Созданная по индивидуальному заказу сенсорная молекула
Пластырь измеряет это с помощью специально изготовленных сенсорных молекул, состоящих из химических компонентов хлорида бензалкония и пиранина. Бензалкония хлорид обладает антимикробным действием, пиранин - краситель, содержащийся в хайлайтерах, который флуоресцирует в ультрафиолетовом свете. Вместе они реагируют на химические изменения в раневой среде.
Они начинают флуоресцировать, а некоторые даже меняют цвет в видимом или ультрафиолетовом диапазоне. «Этот биомаркер работает очень хорошо, лучше всего при значениях pH от 5,5 до 7,5», - объясняет Гвидо Панзараса из Empa. «Цвета можно визуализировать с помощью простых УФ-ламп, которые продаются в магазинах электроники».
Мобильное приложение для чтения
В будущем сигналы с пятна можно будет также считывать с помощью камеры смартфона, как объясняют исследователи. В сочетании с простым приложением медперсонал и врачи получат инструмент, с помощью которого они смогут удобно считывать состояние раны снаружи, даже без УФ-лампы. Даже в домашних условиях у пациентов будет возможность выявить неминуемую хроническую рану на ранней стадии.
Есть только прототипы сенсорного пластыря. Но исследователи уже работают вместе с компаниями-партнерами, чтобы вывести его на рынок. По их оценкам, эти новые «говорящие» пластыри будут стоить от одной пятой до одной шестой дороже, чем традиционные перевязочные материалы для ран.