“智能”伤口绷带传感器可能跟踪治疗,免疫反应

Skoltech和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员提出了一个概念验证的一种可佩带的传感器,可以追踪治疗溃疡、慢性皮肤溃疡和其他类型的伤口,即使没有需要删除的绷带。论文发表在杂志上ACS的传感器。

慢性伤口无法愈合迅速,如糖尿病足溃疡或溃疡的压力,可能非常棘手的医疗保健专业人士和管理患者的噩梦。监控治疗过程和评估需要治疗,医生和护士通常需要删除从伤口的绷带,损害恢复组织,经常伤害病人,需要医院,特别是为了避免进一步感染。此外,如果伤口需要的不仅仅是视觉检查,其他的可用方法包括组织切片、表面咽拭子或测试pathogens-invasive和昂贵的过程需要几天甚至还未能产生有用的治疗方向。

聪明的绷带,本质上可穿戴式传感器可以监视某些生物标记中愈合过程,可以提供一种新的治疗。在新的研究中,Russia-U.S。Skoltech教务长基斯·史蒂文森教授领导的团队,探索electroanalytical方法,由于其相对简单,灵敏度,耐久性,和其他有吸引力的特点,尤其适合临床应用。

“早期的研究涉及描述传感器性能和展示的敏感和选择性multianalyte检测复杂biofluid模拟的密切模仿真正的生物环境,”史蒂文森说。

在新的研究中,史蒂文森教授和他的前任研究生Olja Simoska建立了早期的原型基于碳ultra-microelectrode electroanalytical伤口传感器阵列(CUAs)灵活的基质。在以前的研究中,这个传感器被放置在石英基片上,但是为了确保灵活性,作者开发了一种方法将数组的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底。

该团队使用一个模拟伤口环境来测试传感器的灵敏度三个关键生物标志物:绿脓菌素,由铜绿假单胞菌,细菌通常殖民慢性伤口;一氧化氮(不^{- - - - - -})分泌细胞对细菌感染的免疫系统;尿酸,代谢物的强烈与伤口的严重程度有关。所有这些化合物是电活性的:也就是说,他们应对电活动,从而可以检测到一个electroanalytical传感器。

测试表明,传感器检测的局限性和线性动态范围,这代表浓度的范围传感器产生有意义的定量结果,是在生物学上相关浓度意味着基于这些设备传感器可以用于伤口监测在临床设置。研究人员还测试了他们在细胞培养的传感器,它成功地检测到从铜绿假单胞菌和绿脓菌素^{- - - - - -}从巨噬细胞(免疫细胞,破坏细菌和其他“入侵者”)。最后,传感器也能够发现Ag)的影响⁺一个已知的抗菌剂,银离子抑制绿脓菌素生产的细菌。

“下一步是体内研究利用传感器技术和实时监控的伤口治疗效果对人类受试者在临床的设置,“凯斯•史蒂文森教授说。

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