ePatch (электрический пластырь)

История

2022: Создан гибкий электрический пластырь для быстрого заживления ран

20 апреля 2022 года Совместная группа из Института биомедицинских инноваций Terasaki сообщила, что разработала "умный" гибкий электрический пластырь (ePatch), который полностью решает проблемы, возникающие при использовании существующих устройств для стимуляции электрическим полем, и обладает многими уникальными преимуществами.

Команда специалистов выбрала в качестве электродов серебряные нанопроволоки, которые не только обладают антибактериальными свойствами, но и обеспечивают высокую проводимость под напряжением. Затем они решили поместить электроды в альгинат - желатиновое вещество, которое поддерживает хороший уровень влажности и биосовместимости и используется в абсорбирующих хирургических повязках.

Создан гибкий электрический пластырь для быстрого заживления ран

Путем химической модификации альгината и добавления кальция специалисты смогли получить материал, который повысил стабильность и функциональность электродов. Путем дальнейшей корректировки соотношения серебряных нанопроволок и модифицированного альгината удалось получить гибкий, поддающийся точной обработке гель, также называемый био-чернилами, который позволил создать пластырь с возможностью адаптации к различным формам и размерам раны. Кроме того, кальций, добавленный в смесь, стимулировал пролиферацию и миграцию клеток к месту раны, что, в свою очередь, способствовало образованию кровеносных сосудов.

Чтобы изготовить пластырь e-Patch, шаблон был наложен на силиконовый лист, и на него были нанесены био-чернила. После застывания био-чернил шаблон удалялся.

"Благодаря тщательному подбору материалов и оптимизации состава геля мы смогли разработать многофункциональный, простой в изготовлении и экономически эффективный электронный пластырь, который значительно облегчит и ускорит заживление ран", - сказал исследователь TIBI Хан-Юн Ким.

Полезные свойства электронного пластыря, разработанного командой, были подтверждены несколькими сериями экспериментов. Механические испытания показали, что пластырь e-Patch продемонстрировал улучшенную стабильность и проводимость электродов, а результаты испытаний на деформацию показали хорошую сопротивляемость, на уровне, соответствующем нормальной деформации кожи.Чекап для искусственного интеллекта: зачем и как тестировать ИИ-решения?

Испытания, проведенные на клетках, культивированных на пластыре e-Patch, показали, что пластыри e-Patch с импульсной ЭП-стимуляцией демонстрируют значительно более быструю пролиферацию, миграцию, агрегацию и ориентацию клеток, а также повышенную секрецию факторов роста - все факторы, способствующие более быстрому заживлению ран.

Другие эксперименты подтвердили антибактериальные свойства серебряных нанопроволочных электродов, используемых в электронных пластырях, и было показано, что это свойство не зависит от количества применяемой ЭП-стимуляции.

В других экспериментах проверялось прилипание клеток к силиконовому компоненту пластыря, и было установлено, что силикон обеспечивает эффективную нелипкую поверхность для клеток. Эта особенность помогает обеспечить меньшее повреждение кожи и чрезмерное рубцевание.

"Наш пластырь ePatch предлагает беспрецедентное сочетание оптимальных характеристик для ускоренного заживления ран", - сказал директор и генеральный директор TIBI Али Хадемхоссейни. "Это один из многих прекрасных примеров работы, которую мы проводим в рамках нашей платформы персонализированных биоматериалов"

Примечания