211service.com
Smart Bandage signalerer infektion ved at dreje fluorescerende
Bakteriel infektion er en ret almindelig og potentielt farlig komplikation af sårheling, men en ny intelligent bandage, der bliver fluorescerende grøn for at signalere begyndelsen af en infektion, kunne give læger et værdifuldt tidlig detektionssystem.
Forskere i Storbritannien for nylig afsløret en prototype af den farveskiftende bandage, som indeholder et gel-lignende materiale infunderet med små kapsler, der frigiver ikke-toksisk fluorescerende farvestof som reaktion på kontakt med populationer af bakterier, der almindeligvis forårsager sårinfektioner.
Ledet af Toby Jenkins , en professor i biofysisk kemi ved University of Bath, opfinderne af den nye bandage, som endnu ikke er blevet testet på mennesker, siger, at den kunne bruges til at advare sundhedspersonale om en infektion tidligt nok til at forhindre patienten i at få syg. I nogle tilfælde kan det endda hjælpe med at undgå behovet for antibiotika, siger Jenkins.
En ny smart bandage kunne tjene som et tidligt detektionssystem for sårinfektioner.
Jenkins' gruppe samarbejder med kliniske forskere fra en pædiatrisk brandsårscenter ved University of Bristol, og holdet forestiller sig, at en af de første anvendelser kunne være brandsårsbehandling. Klinikere har en tendens til at overordinere antibiotika til forbrændingssår, især hos børn, fordi de er så bekymrede over infektion. Det kan føre til antibiotika-resistente stammer. En infektionsdetekterende bandage kunne forhindre dette ved at berolige forældre og læger, når et sår faktisk ikke er inficeret. De ville også være nyttige til overvågning af kirurgiske sår såvel som dem, der skyldes traumatisk skade, siger Jenkins.
Alle sår bliver koloniseret af bakterier, ofte inklusive patogene arter, men små populationer er generelt ikke skadelige, og immunsystemet kan rense dem. I nogle tilfælde vokser en population af skadelige bakterier sig dog for stor til, at immunsystemet kan håndtere det, og klinisk indgriben er nødvendig for at fjerne den. Vi mener, at denne overgang normalt sker flere timer, hvis ikke længere, før nogen kliniske symptomer bliver tydelige, siger Jenkins. Tidligere opdagelse kan give lægerne tid til at afværge infektionen, selv før sådanne symptomer opstår.
Jenkins siger, at overgangen næsten helt sikkert er forbundet med dannelsen af en såkaldt biofilm, et lag af mikrober, der arbejder sammen og udskiller et slimet stof for at forsvare kolonien mod immunsystemet. Ved en tilstrækkelig høj befolkningstæthed tænder bakteriefilmen produktionen af toksiner, siger Jenkins. Den nye bandage virker, fordi det ydre lag af de farvestofholdige kapsler er designet til at efterligne aspekter af en cellemembran. Toksiner punkterer kapslerne, ligesom de ville celler i kroppen, og frigiver farvestoffet, som fluorescerer, når det fortyndes af den omgivende gel.
Billedet til venstre viser en bandage, før den kommer i kontakt med bakterielle toksiner. Den til højre viser, hvordan den ser ud, når den er aktiveret.
Selvom den kliniske nytte af den farveskiftende bandage endnu ikke er blevet bevist, er det uden tvivl et skridt fremad fra nutidens medicinske mikrobiologiske teknikker, siger Keith Harding , leder af sårhelingsforskningsenheden ved Cardiff University School of Medicine i U.K. Harding, som ikke var involveret i forskningen, siger, at præcis diagnosticering af sårinfektioner er en af de største udfordringer inden for medicin.
I en nylig demonstration , Jenkins og hans kolleger viste, at prototypebandager blev fluorescerende kort efter at de kom i kontakt med biofilm fra tre separate arter af patogene bakterier, men ikke ændrede farve efter kontakt med biofilm af ikke-patogene arter. Holdet modtog for nylig en bevilling fra U.K.'s Medical Research Council for at teste dets evne til at opdage infektion fra sårprøver og blistervæske taget fra pædiatriske forbrændingsofre. Hvis alt går som planlagt, kan teknologien være klar til klinisk test i 2018.