Vodou poháňaný „elektrický obväz“ lieči pomaly sa hojace rany
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 16. 8. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci už nejaký čas vedia, že elektrická stimulácia urýchľuje hojenie chronických rán, ako sú diabetické kožné vredy. Tenký, flexibilný, lacný nový obväz dodáva liečivý prúd priamo do miesta rany a aktivuje sa jednoducho pridaním vody.
Po prvé, ako elektrina podporuje liečenie? Keďže mierny elektrický prúd prechádza poškodeným tkanivom, urýchľuje uzatváranie tkaniva tým, že zvyšuje rýchlosť, ktorou keratinocyty (kožné bunky) migrujú do miesta poranenia. Znižuje tiež infekciu tým, že zabíja baktérie. S ohľadom na túto skutočnosť bolo navrhnutých množstvo obväzov na uzatváranie rán, aj keď nie sú bez obmedzení. Niektoré napríklad obsahujú relatívne hrubé batérie a inú elektroniku, vďaka čomu sú nákladné a nepohodlné na nosenie.
Iné pokusy sa zriekajú batérie pre bezdrôtovo dodávaný zdroj energie, hoci vyžadujú, aby pacienti zostali blízko cievky prevodníka, ktorá vyžaruje elektromagnetické pole. Toto nastavenie zasa výrazne obmedzuje pohyblivosť pacienta. Tu prichádza na rad nový experimentálny obväz WPED, čiže Water-Powered Electronics-free Dressing (Vodou poháňaný obväz bez elektroniky).
Bol vyvinutý tímom amerických a kórejských vedcov a má formu bežne dostupného lepiaceho obväzu s dvomi elektródami pridanými na jeho spodnú stranu a tenkou flexibilnou batériou na jeho vrchnej strane. Keď sa obväz na jedno použitie aplikuje priamo na chronickú ranu, elektródy sa prispôsobia obrysom poškodeného tkaniva.
Batéria pozostáva z horčíkovej anódy a katódy chloridu strieborného, ktoré sú oddelené vrstvou celulózy impregnovanej chloridom sodným. Pokiaľ táto celulóza zostane suchá, batéria zostane neaktívna. Akonáhle je separátor celulózy navlhčený kvapkou vody, ióny ním môžu prechádzať a presúvať sa z anódy na katódu.
Výsledkom je, že batéria začne produkovať približne 1,5-voltové radiálne elektrické pole, ktoré je emitované cez elektródy do tkaniva pod ním. Jedna aplikácia vody by mala vystačiť až na sedem hodín elektrickej stimulácie, po ktorej bude separátor vysychať. Opätovné navlhčenie by malo poskytnúť ďalšie dve hodiny aktivácie batérie, ale pretože obväz WPED je tak lacný na výrobu, zhruba jedno euro za kus, najlepšie by bolo použiť nový obväz a starý zahodiť.
Dôležité je, že obväz si môžu pacienti sami aplikovať a aktivovať vo svojich domovoch. Potom by zostal bezpečne a nenápadne na svojom mieste, keď by pacienti vykonávali svoje každodenné činnosti, pričom by pri tom poskytoval svoj liečivý prúd. V laboratórnych testoch vykonaných na myšiach sa diabetické kožné vredy liečené obväzom WPED hojili približne o 30 % rýchlejšie ako rany liečené konvenčnými obväzmi.
„Ďalšie kroky pre nás zahŕňajú ďalšiu prácu na doladení našej schopnosti znížiť výkyvy v elektrickom poli a predĺžiť trvanie poľa,“ hovorí docent Amay Bandodkar zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne, spoluautor štúdie. „Postupujeme aj s ďalším testovaním, ktoré nás dostane bližšie ku klinickým skúškam a v konečnom dôsledku k praktickému využitiu, ktoré môže ľuďom pomôcť.“
Článok o výskume, ktorý zahŕňal aj vedcov z Kolumbijskej univerzity, Medicínskeho centra Beth Israel Deaconess, Technickej univerzity v Georgii, Kórejskej univerzity a Kórejského inštitútu vedy a techniky, bol nedávno publikovaný v magazíne Science Advances.
