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“智能創可貼”知道什麼時候該對傷口用藥

處理皮膚上的傷口,比較常見的一種方法是用上敷料(紗布、棉球、創可貼等都屬於敷料),為了防止傷口感染以及讓其儘快癒合,通常還會用上抗生素。

“智能創可貼”知道什麼時候該對傷口用藥

然而,有些傷口其實並不需要抗生素,抗生素的浪費不止導致傷口被過度治療,也導致多重耐藥細菌的出現,這也已經成了全球醫療保健中的一個不可忽略的問題。在不透明的敷料下,也無法了解傷口的癒合情況。

為了解決這些問題,位於瑞士聖加侖的兩個Empa實驗室Biointerfaces和Biomimetic Membranes and Textiles,由任群及潘飛領導的跨學科團隊研究開發了一種‘智能敷料’。這種敷料的‘智能’之處,在於它可以在傷口需要時才自動釋放藥物進行治療。

研究人員設計和製造了一種納米纖維膜,並以此為基礎開發了一種包含PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)與Eudragit等多種成分的複合材料。

在實驗過程中,研究團隊將奧替尼啶(一種消毒劑,能對細菌、真菌和一些病毒迅速起作用。在醫療保健領域可用於皮膚、黏膜和傷口消毒)封裝在納米纖維中。那麼,怎麼能讓它在恰當的時候才發揮作用呢?

實現‘智能’用藥,其實就是讓敷料能根據環境的刺激做出反應,而這個環境,就是傷口。

如果傷口沒有異常情況,就會處於正常的皮膚溫度範圍。但當傷口受到感染發炎時,溫度就會升高,‘智能敷料’就會根據溫度的變化來變換自己的形態。

決定變化的‘溫度開關’,是37攝氏度。在處於正常皮膚溫度範圍時,這種複合材料製成的敷料會處於固體狀態。當傷口因發炎而溫度升高至 37攝氏度左右,敷料就會變軟,‘藏’在裡面的奧替尼啶就會被釋放出來。

在傷口得到處理後,皮膚溫度會下降,這時敷料會從較軟的狀態變回較硬的固體。經過實驗,這種‘智能敷料’釋放藥物的過程最多可以重複5次。

毫無疑問,比起目前常見的敷料來說,這種‘智能敷料’有諸多優點,它能根據傷口的情況決定是否釋放藥物,也就意味著抗生素會被‘用在刀刃上’,從而避免被過度使用。而且它還能重複使用,也不需要頻繁地對傷口進行處理。

不過,Empa目前對這種複合材料製成的敷料只進行了一些初步的測試,雖然證明瞭它的可行性,但還有許多需要完善的地方。比如研究人員目前正在努力想實現的‘微調’,希望‘智能敷料’發揮作用的溫度差可以控制在較小的範圍內,而不需要達到四至五度。

其實,幾年前馬薩諸塞州塔夫茨大學的一個研究小組也開發過一款‘智能繃帶’,只有3毫米厚,由透明醫用膠帶、熱啟動抗生素凝膠和柔性電子元件組成。

這個‘智能繃帶’通過測量傷口pH值或溫度的感測器判斷是否發生了感染,如果有感染,就會啟動內置在繃帶中的加熱元件,提高凝膠的溫度,向傷口釋放更多的抗生素,目前這項研究也依舊在試驗過程中。

既要治療,也要防止抗生素被濫用,傷口的處理也不是件易事。希望這些‘智能敷料’能儘早得到廣泛應用,即使不幸受傷,傷口也能得到‘智能’的處理◆ 

(據互聯網)

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