Гнучкий антибактеріальний струмопровідний гідрогель ePatch забезпечує персоналізоване високоефективне лікування ран.
Група дослідників з Інституту біомедичних інновацій Терасакі розробила розумний гнучкий електричний пластир (ePatch). Його особливість в тому, що він повністю вирішує проблеми, пов’язані з існуючими пристроями для стимуляція електричним полем.
Існуючі методи лікування ран включають різні перев’язки, використання препаратів на основі факторів росту і протизапальних ліків, а також санацію і ультразвукове лікування. Але навіть в найкращих умовах середній час повного закриття рани при такій терапії становить 12 тижнів.
Також є альтернатива – стимуляція електричним полем (ЕП). Цей метод прискорює загоєння ран, активуючи міграцію клітин шкіри та інших грануляційних клітин, викликаючи утворення кровоносних судин і контролюючи надмірне запалення. Проблема в тому, що натільні пристрої для ЕП-стимуляції оснащені дуже громіздкими і негнучкими електродами. Це призводить до конформаційної несумісності з раною, що збільшує ймовірність запалення і тривалого загоєння. Виготовлення цих електродів також вимагає спеціальних технологій.
Вчені вирішили проблему, створивши гнучкий пластир, який забезпечує ЕП-стимуляцію. Його універсальність нагадує технологію “з майбутнього”. Автори використовували срібні нанодроти як електроди, які не тільки мають антибактеріальні властивості, але й забезпечують високу провідність при навантаженні. Їх вбудували в альгінат, гелеподібну речовину, яка підтримує хороший рівень вологості і біосумісність і зараз використовується в абсорбуючих хірургічних пов’язках.
Хімічно модифікувавши альгінат і додавши кальцій, вони отримали матеріал, який підвищив стабільність і функціональність електрода. Змінюючи співвідношення срібних нанодротів і модифікованого альгінату, вчені отримали гнучкий і придатний для друку гель, або біочорнила. Крім того, доданий в суміш кальцій індукував проліферацію клітин і їх міграцію до місця рани, що, в свою чергу, сприяло утворенню кровоносних судин.