Inteligentny bandaż

Grupa naukowców z USA, Korei Południowej i Niemiec opracowała ciekły bandaż, który można zastosować do wyznaczania stężenia tlenu w ranach powstałych na skutek oparzenia lub innych uszkodzeń skóry.

'Tabloid'_first_aid_kit_used_on_Alcock_and_Brown's_first_tra_Wellcome_L0059111

Rys.1 Tabloid- najstarsza apteczka pierwszej pomocy zawierające tradycyjne bandaże

Tkanki w procesie regeneracji wymagają dobrego ukrwienia. Wraz z krwią do uszkodzonych komórek dostarczany jest tlen i glukoza, które wspomagają ich regenerację. Brak tych składników może być przyczyną nie gojenia się ran. Dlatego też kontrola zawartości tlenu jest niezbędna w ich leczeniu.

Obecne metody kontroli poziomu tlenu w uszkodzonych tkankach to m.in. metody elektrochemiczne, sprowadzające się do wielokrotnego umieszczania elektrod w kształcie igieł w ranach, czego większość pacjentów wolałaby uniknąć. Do oznaczania zawartości tlenu w ranach stosuje się również metody bazujące na wykrywaniu znaczników radioaktywnych, jednakże metody te wymagają zastosowania drogiego sprzętu specjalistycznego.

Evans wraz z grupą naukowców opracował prostą, nieinwazyjną metodę pomiaru stężenia tlenu w tkankach. Zespół opracował ciekły bandaż, który świeci na zielono-niebieski kolor, gdy tkanka jest dobrze natleniona lub na czerwono, gdy znajduje się w niej mniej tlenu. Badacze, do ciekłego bandaża wykonanego z nitrocelulozy, wprowadzili dwa rodzaje barwników: niebieski pochodzący od kumaryny i czerwony pochodzący od fosforescencyjnej porfiryny zawierającej pallad. Wykorzystując aparat z lampą błyskową, naukowcy wywołali fosforescencję metaloporfiryny i uchwycili towarzyszącą temu zjawiskowi emisję światła. Tlen gasi fosforescencję, przez co niebieskie tło pochodzące od barwnika kumaryny staje się widoczne. W związku z tym, że stężenie tlenu jest niejednolite na powierzchni rany, uzyskuje się „mapę kolorów” wskazujących na sposób rozmieszczenia w niej tlenu. Ponadto, cienka warstwa na powierzchni bandaża zapobiega zafałszowaniu wyników wywołanych tlenem z powietrza.

Opracowany przez grupę Evansa bandaż na chwilę obecną testowany jest na zwierzętach, jednakże naukowcy liczą, że  już niedługo przeprowadzane będą testy klinicznie. Wolfbeis zaproponował wprowadzenie do bandaża czujnika pH. Okazuje się, że pH jest kolejnym czynnikiem, który odgrywa znaczącą rolę w procesie gojenia się ran. Technologia stale się rozwija, a w przyszłości może uda  się opracować „inteligentny bandaż”, który nie mierzyłby jedynie poziom tlenu, ale również pozwalał na pomiar pH, detekcję bakterii, czy uwalnianie leków.

  1. Li and al., Biomed. Opt. Express, 2014, 5, 3748.
  2. http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/10/smart-bandage-wound-treatment-green-light

Opracowała: Ilona Sadok

Korekta: Maciej Bielak-Wolanin

 

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*