Dieses “intelligente Pflaster” weiß, wann man Medikamente auf Wunden auftragen muss

Eine der gebräuchlicheren Methoden zur Behandlung von Wunden auf der Haut ist die Verwendung von Verbänden (Gaze, Wattebällchen, Pflaster usw. sind Verbände), und Antibiotika werden normalerweise verwendet, um Wundinfektionen zu verhindern und eine schnelle Heilung zu ermöglichen möglich.

Einige Wunden benötigen jedoch eigentlich keine Antibiotika, und die Verschwendung von Antibiotika führt nicht nur zu einer Überbehandlung von Wunden, sondern auch zur Entstehung von multiresistenten Bakterien, die zu einem nicht zu vernachlässigenden Problem im globalen Gesundheitswesen geworden sind. Unter undurchsichtigen Verbänden ist es auch unmöglich zu wissen, wie gut die Wunde heilt.

Um diese Probleme zu lösen, hat ein interdisziplinäres Team unter der Leitung von Ren Qun und Pan Fei, zwei Empa-Labors Biointerfaces und Biomimetic Membranes and Textiles in St. Gallen, Schweiz, einen „intelligenten Verband“ entwickelt und die Forschungsergebnisse in der Zeitschrift In ACS veröffentlicht Angewandte Biomaterialien.

Der "intelligente" Aspekt dieses Verbands besteht darin, dass er automatisch Medikamente zur Behandlung freisetzt, wenn die Wunde sie benötigt.

Die Forscher entwarfen und fertigten eine Nanofasermembran und entwickelten darauf basierend ein Verbundmaterial, das verschiedene Komponenten enthält, darunter PMMA (Polymethylmethacrylat) und Eudragit.

Während des Experiments kapselte das Forscherteam Octenidin, ein schnell wirkendes Desinfektionsmittel gegen Bakterien, Pilze und einige Viren, das im Gesundheitsbereich zur Desinfektion von Haut, Schleimhäuten und Wunden eingesetzt werden kann, in Nanofasern ein. Also, wie können Sie es zum richtigen Zeitpunkt zum Laufen bringen?

Die Verwirklichung einer "intelligenten" Medikation besteht eigentlich darin, dem Verband zu ermöglichen, auf die Reize der Umgebung zu reagieren, und diese Umgebung ist die Wunde.

Wenn die Wunde nicht anormal ist, liegt sie im normalen Hauttemperaturbereich. Aber wenn die Wunde infiziert und entzündet ist, steigt die Temperatur und der "intelligente Verband" ändert seine Form entsprechend der Temperaturänderung.

Der „Temperaturschalter“, der die Änderung bestimmt, liegt bei 37 ºC. Verbände aus diesem Verbundmaterial befinden sich bei normalen Hauttemperaturen in einem festen Zustand. Wenn sich die Wunde entzündet und die Temperatur auf etwa 37 ºC ansteigt, wird der Verband weicher und das darin „versteckte“ Octenidin wird freigesetzt.

Nachdem die Wunde behandelt wurde, sinkt die Hauttemperatur, an welchem ​​Punkt der Verband von einem weicheren Zustand zurück zu einem festeren Zustand übergeht. Nach Experimenten kann der Prozess der Freisetzung des Medikaments aus dem „intelligenten Verband“ bis zu fünf Mal wiederholt werden.

Dieser „intelligente Verband“ hat zweifelsohne viele Vorteile gegenüber den heute üblichen Verbänden: Er kann je nach Wundzustand über die Medikamentenabgabe entscheiden, was bedeutet, dass Antibiotika „am Rande eingesetzt“ werden und somit vermieden werden überstrapaziert worden. Und es ist wiederverwendbar und erfordert keine häufige Wundbehandlung.

Die Empa hat jedoch nur einige Vorversuche mit Verbänden aus diesem Verbundmaterial durchgeführt, und obwohl es seine Machbarkeit bewiesen hat, gibt es noch viel zu verbessern. So erhofft man sich von dem derzeit angestrebten „Fine-Tuning“, dass sich der Temperaturunterschied des „Smart Dressing“ in einem kleinen Bereich regeln lässt, statt vier bis fünf Grad zu erreichen.

Tatsächlich hat eine Forschungsgruppe an der Tufts University in Massachusetts vor einigen Jahren auch eine „intelligente Bandage“ entwickelt, die nur 3 mm dick ist und aus transparentem medizinischem Klebeband, hitzeaktiviertem antibiotischem Gel und flexiblen elektronischen Komponenten besteht.

Der „intelligente Verband" verwendet Sensoren, die den pH-Wert oder die Temperatur der Wunde messen, um festzustellen, ob eine Infektion aufgetreten ist. Wenn eine Infektion vorliegt, aktiviert er ein in den Verband eingebautes Heizelement, erhöht die Temperatur des Gels und setzt mehr Antibiotika frei in die Wunde Diese Forschung befindet sich derzeit noch im experimentellen Prozess.

Es ist notwendig, den Missbrauch von Antibiotika zu behandeln und zu verhindern, und die Behandlung von Wunden ist keine leichte Aufgabe. Es ist zu hoffen, dass diese "intelligenten Verbände" so schnell wie möglich weit verbreitet sind und selbst wenn sie leider verletzt sind, die Wunde "intelligent" behandelt werden kann.

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