Chińscy naukowcy opracowali inteligentny opatrunek zmieniający kolor, który pomoże walczyć z infekcjami bakteryjnymi

W leczeniu infekcji ważne jest ustalenie, czy bakterie za nią odpowiedzialne są lekooporne czy też nie. Jednak to wymaga czasu.

Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk opracowali inteligentny opatrunek, który zmieniając kolor sygnalizuje obecność bakterii wrażliwych lub opornych na leki. Następnie uruchamia proces uwalniania antybiotyków lub innych substancji, w zależności od rodzaju bakterii.

Opatrunek do wykrywania infekcji bakteryjnych

Wszystko działa bardzo prosto. Świeży opatrunek do nałożenia na ranę jest zielony. Zmieni kolor z zielonego na żółty, gdy natrafi na kwaśne środowisko infekcji bakteryjnej. Wtedy następuje uwalnianie antybiotyku. Jeżeli jednak bakterie okażą się być lekooporne, opatrunek zmieni kolor na czerwony.

Zmiana koloru jest możliwa dzięki substancjom znajdującym się w opatrunku.

Górny rząd: opatrunek powoli zmienia kolor z zielonego na żółty w obecności bakterii wrażliwych na leki. 
Dolny rząd: zmiana koloru na czerwony w obecności bakterii opornych na leki.

Chemiczna nitrocefina zmienia kolor na czerwony trafiając na β-Laktamazy, które są powodem oporności bakterii na zastosowany rodzaj antybiotyku. Kiedy tak się dzieje, można świecić światłem na opatrunek. Spowoduje to uwalnianie reaktywnych form tlenu. Cząsteczki te wyrządzają duże szkody drobnoustrojom, zabijając je lub przynajmniej osłabiając na tyle, aby antybiotyki mogły sobie z nimi poradzić.

Mniejsza ilość antybiotyków

Tego rodzaju opatrunki mogą być bardzo dużym ułatwieniem w medycynie. Pacjent sam może sprawdzić jaki rodzaj bakterii zamieszkuje jego ranę, a lekarze mają ułatwione diagnozowanie obrażeń dużej ilości pacjentów. Zmniejsza to również czasochłonne procesy wymagane do rozpoznawania infekcji i ustalenia, czy są oporne na leki.

Przede wszystkim może to zmniejszyć ilość niepotrzebnego stosowania antybiotyków, przynajmniej kiedy mamy do czynienia z ranami. Zapewne wiecie, że obecnie wielu lekarzy przepisuje antybiotyki nagminnie, nawet na przeziębienie. Tak samo jest z mniejszymi lub większymi skaleczeniami. Częste przyjmowanie antybiotyków jest jednym z powodów, dlaczego oporność na leki jest coraz większym problemem. Opracowany przez Chińczyków opatrunek może zatem w efekcie ograniczyć rozprzestrzenianie się drobnoustrojów opornych na antybiotyki.

Naukowcy przetestowali projekt na myszach, które miały infekcje bakteriami E. coli, wrażliwymi na lek i lekoopornymi. Opatrunki zmieniły kolor zgodnie z oczekiwaniami, a także skutecznie poradziły sobie z oboma szczepami bakterii. Zespół wykazał również, że testowany rodzaj opatrunku może przyspieszyć gojenie się ran.

Przeprowadzone testy dały pomyślne rezultaty, a naukowcy są zdania, że masowa produkcja opatrunków byłaby prosta i tania. Zwłaszcza, że sam opatrunek jest wykonany w znacznej części z papieru.

Źródło: newatlas.com, pubs.acs.org

Warto zobaczyć również:

• Bandaże też mogą być „inteligentne”
• Nanox opracował nowoczesne łóżko medyczne rodem ze Star Treka
• Sztuczna inteligencja od Google widzi to, co lekarzom umyka