電子パッチは慢性創傷の治癒に役立ちます

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ビデオ: 【10分で解説、6分で国試解説】創傷治癒過程について解説 2022, 12月
電子パッチは慢性創傷の治癒に役立ちます
電子パッチは慢性創傷の治癒に役立ちます
Anonim
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アメリカのエンジニアは、必要に応じて薬を放出する慢性創傷用のアクティブパッチを作成しました。傷の状態を監視するために、パッチには温度センサーとpHセンサー、およびデータ処理用のマイクロコントローラーが装備されていると、開発者はSmall誌で述べています。

人間の皮膚は中程度の怪我を癒す強力な能力を持っていますが、重度の火傷などの重傷の場合は軽減することができ、糖尿病などのさまざまな病気が創傷治癒を妨げる可能性があります。糖尿病では、組織内の血液循環が悪化し、創傷治癒が遅くなり、局所免疫が低下します。これらの要因は両方とも、傷害部位で感染症を発症する可能性を高めます。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校のAliKhademhosseiniが率いるアメリカ人エンジニアのチームは、環境病原体に対するバリアを作成し、必要に応じて創傷領域に抗生物質を供給する電子パッチを開発しました。エンジニアは、創傷感染のマーカーとして創傷のpH値を選択しました。通常の治癒の場合、pHは5.5から6.5の範囲である必要がありますが、感染した非治癒創傷の場合は、より高くなります。

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デバイス図とその動作原理

パッチは2つの主要なレイヤーで構成されています。創傷と直接接触すると、抗生物質セファゾリンを含む球状ポリマー粒子が均一に分布しているヒドロゲルの層があります。抗生物質が自然に放出されるのを防ぐために、研究者たちは温度が変化すると親水性から疎水性の状態に変化するポリマーを選びました。この遷移の臨界温度は摂氏32度であるため、エンジニアは他のモノマーで組成を変更し、この温度を37度にしました。

開発者は、薬物放出を制御する抗生物質担体粒子を含む電子機器の層をヒドロゲル層に追加しました。柔軟なポリマーバッキングには、pHセンサーと温度センサー、およびヒーターが含まれています。臨界pHに達すると、ヒーターはヒドロゲルの温度を上げ、カプセルに抗生物質を放出させます。抗生物質は創傷表面に当たります。温度センサーは、加熱を監視するために使用されます。センサーからのデータは、パッチの電極に接続され、その隣の皮膚に取り付けられているマイクロコントローラーを備えた小さなモジュールを使用して読み取られ、処理されます。

エンジニアは、黄色ブドウ球菌の存在によって引き起こされるpHの変化を追跡するパッチの機能を含む、いくつかの実験室テストを実行しました。さらに、ヒトケラチノサイト細胞でのテストは、パッチがこれらの細胞に対して無毒であることを示しました。

昨年、米国でウイルス抗原を含むマイクロニードルパッチの臨床試験が実施されました。接着後、針は痛みを伴わずに皮膚を貫通し、薬を注射します。さらに、血糖値を測定したり、低血糖薬を投与したり、血流量を測定したりするための電子パッチのプロトタイプがいくつかあります。

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