Биорастворимый имплантат для лечения стафилококковой инфекции

Наталья 28 Ноября в 5:00 1535 0


Биорастворимый имплантат для лечения стафилококковой инфекции
Исследователи из Университета Тафтса и их коллеги из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне презентовали биорастворимый беспроводной электронный имплантат, который уничтожает бактериальную инфекцию путем нагревания инфицированной ткани.

Устройство, состоящее из шелковых прослоек и магниевой пластины, растворяется в организме без какого-либо вреда.

Эффективность и безопасность новой технологии были продемонстрированы в опытах in vitro и на лабораторных мышах.

Результаты исследований опубликованы на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (Early Edition, 24-28 ноября 2014).

«Это демонстрация важного шага в направлении разработки имплантируемых медицинских устройств, которые активируются удаленно «по требованию» для выполнения терапевтической функции. После использования эти устройства безопасно растворяются, не требуя процедуры по извлечению.

Подобные беспроводные устройства могут использоваться для контроля послеоперационных инфекций, и они могут привести к внедрению технологии доставки лекарств по Wi-Fi», - заявили ведущий автор исследования Фьоренцо Оменетто (Fiorenzo Omenetto), профессор биомедицинского инжиниринга, и Фрэнк Добл (Frank Doble), преподаватель Школы инжиниринга Тафтса.

«Имплантируемые медицинские устройства сегодня, как правило, изготавливают из обычных неразлагающихся материалов, что существенно ограничивает возможности их использования и требует дополнительной процедуры по извлечению или замене.

Новые беспроводные терапевтические устройства достаточно прочные, чтобы их можно было вживлять в ткани во время операции, но в то же время достаточно безопасные и растворяются в течение минут или недель – в зависимости от назначения. Скорость растворения имплантатов в тканях определяется степенью обработки протеинов шелка, из которых состоит устройство», - поясняет ведущий автор последней работы доктор Ху Тао, ныне сотрудник Шанхайского института микросистем и информационных технологий Китайской академии наук (КАН).

Каждое биорастворимое нагревательное устройство состоит из резистора и принимающей катушки, которая выполнена из магния и заключена в слое шелкового протеина. Магниевый нагреватель вмонтирован в шелковый карман, который защищает электронику и предопределяет время растворения имплантата.

Устройства, которые имплантировали лабораторным мышам, инфицированным S. aureus, активировалось при помощи беспроводного передатчика.

Лечение состояло из двух процедур по 10 минут нагрева. Образцы тканей мышей, собранные из очага через 24 часа после лечения, не содержали признаков стафилококковой инфекции, окружающие ткани также были в норме. Все имплантаты полностью растворились в течение 15 суток. При этом уровень магния в очаге и окружающих тканях был в пределах нормы.

Исследователи также успели провести эксперименты in vitro, в ходе которых устройства с дистанционным управлением высвобождали антибиотик ампициллин для уничтожения E. coli и S. aureus. Беспроводная активация устройств усиливала высвобождение антибиотиков, не уменьшая их эффективность.
Похожие статьи
  • 28.11.2014 5455 3
    Браслет для больных эпилепсией Embrace

    Хотя эпилептические приступы трудно предугадать заранее, простая электронная технология могла бы оповещать близких, что больной в беде. Именно такую технологию создала американская компания Empatica. Речь идет об электронном браслете Embrace, который носится на руке вместо часов и содержит температу...

    Новинки
  • 27.11.2014 1277 10
    Сколько лет вашим сосудам? Спросите iHeart.

    Ученые из Торонто модифицировали пульсоксиметр iHeart, который теперь может определять физиологический возраст пользователя, основываясь на показателях работы сердца. Относитесь к этому скептически? Тогда читайте дальше.

    Новинки
  • 27.11.2014 1399 10
    Застывающий наноматериал для остановки кровотечений

    Внутреннее кровотечение – это одна из основных причин смерти на поле боя. Новый инъекционный наноматериал, разработанный группой ученых из Университета Техаса, Гарвардской школы медицины и Массачусетского технологического института, будет спасать жизни, предотвращая потерю крови при серьезных ранени...

    Новинки
показать еще
Prev Next