Біорозчинність імплантат для лікування стафілококової інфекції

Відео: здоров`я

Дослідники з Університету Тафтса і їх колеги з університету Ілінойса в Урбані-Шампейн презентували біорозчинність бездротової електронний імплантат, який знищує бактеріальну інфекцію шляхом нагрівання інфікованої тканини.

Пристрій, що складається з шовкових прошарків і магнієвої пластини, розчиняється в організмі без будь-якої шкоди.

Ефективність та безпечність нової технології були продемонстровані в дослідах in vitro і на лабораторних мишах.

Результати досліджень опубліковані на цьому тижні в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (Early Edition, 24-28 листопада 2014 року).

«Це демонстрація важливого кроку в напрямку розробки імплантованих медичних пристроїв, які активуються віддалено« на вимогу »для виконання терапевтичної функції. Після використання ці пристрої безпечно розчиняються, не вимагаючи процедури по вилученню.

Подібні бездротові пристрої можуть використовуватися для контролю післяопераційних інфекцій, і вони можуть привести до впровадження технології доставки ліків по Wi-Fi », - заявили провідний автор дослідження Фьоренцо Оменетто (Fiorenzo Omenetto), професор біомедичного інжинірингу, і Френк Добло (Frank Doble), викладач школи інжинірингу Тафтса.

«Імплантується медичні пристрої сьогодні, як правило, виготовляють із звичайних неразлагающихся матеріалів, що істотно обмежує можливості їх використання і вимагає додаткової процедури по вилученню або заміні.

Нові бездротові терапевтичні пристрої досить міцні, щоб їх можна було імплантувати в тканини під час операції, але в той же час досить безпечні і розчиняються в лічені хвилини або тижнів - в залежності від призначення. Швидкість розчинення імплантатів в тканинах визначається ступенем обробки протеїнів шовку, з яких складається пристрій », - пояснює провідний автор останньої роботи доктор Ху Тао, нині співробітник Шанхайського інституту микросистем та інформаційних технологій Китайської академії наук (КАН).

Кожне біорозчинність нагрівальний пристрій складається з резистора і приймаючої котушки, яка виконана з магнію і укладена в шарі шовкового протеїну. Магнієвий нагрівач вмонтований в шовковий кишеню, який захищає електроніку і зумовлює час розчинення імплантату.

Пристрої, які імплантували лабораторним мишам, інфікованим S. aureus, активізувалося за допомогою бездротового передавача.

Лікування складалося з двох процедур по 10 хвилин нагрівання. Зразки тканин мишей, зібрані з вогнища через 24 години після лікування, не містили ознак стафілококової інфекції, навколишні тканини також були в нормі. Всі імплантати повністю розчинилися в протягом 15 діб. При цьому рівень магнію в осередку і оточуючих тканинах був в межах норми.

Дослідники також встигли провести експерименти in vitro, в ході яких пристрою з дистанційним управлінням вивільняли антибіотик ампіцилін для знищення E. coli і S. aureus. Бездротова активація пристроїв посилювала вивільнення антибіотиків, без зменшення їх ефективність.