рана

Новый пластырь уничтожает бактерии при помощи электротока

© Ridus.ru

© Ridus.ru

© Ridus.ru

Слабый электрический ток не повредит людям, но может навредить бактериям, и это подкинуло медикам идею: попробовать воздействовать электричеством на бактерию Staphylococcus epidermidis, которая живёт на коже человека. Дело в том, что в случае ранения этот коварный микроорганизм может попасть в кровь и вызвать серьёзные проблемы, которые до изобретения пенициллина были смертельными, что хорошо показано в сериале «Игра престолов». И хотя сейчас уже не средневековье, многие бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам, поэтому нужны новые методы борьбы с ними.

Аспирант Чикагского университета придумал кожные пластыри, которые производят электрические сигналы напряжением 1,5 вольта. Эти сигналы длятся десять секунд с периодичностью раз в десять минут, а поскольку большинство людей не ощущают разницу потенциалов менее 15 вольт, риск для человека практически отсутствует. Кроме того, сигнал недостаточно сильный, чтобы повредить кардиостимуляторы, поэтому пластырь довольно безопасен.

 Бактерия Staphylococcus epidermidis является типичным обитателем нашей кожи, но попадая в рану, может вызвать серьёзные проблемы.
Бактерия Staphylococcus epidermidis является типичным обитателем нашей кожи, но попадая в рану, может вызвать серьёзные проблемы.© The Virtual Museum of Bacteria

Плюс устройства в том, что электростимуляция предотвращает образование биоплёнки, которую S. epidermidis использует для защиты от антибиотиков и других угроз своему росту. Правда, действует электричество только в кислой среде, которая есть на нашей коже, но не в ранах, — последние чаще обладают нейтральным pH. Поэтому команда добавила слой кислой смолы на пластырь, чтобы он эффективно работал и на ранах тоже.

Убийственный эффект пластыря обусловлен снижением экспрессии определённых генов в бактериях, которые вызывают образование биоплёнки и участвуют в развитии резистентности к лекарствам. Пластырь ещё не был испытан на людях, однако в лабораторных условиях он снизил число стафилококка на коже свиньи на 90% по сравнению с контрольной группой. Кроме того, устройство оказалось эффективным и при нанесении на пластиковую поверхность, а это означает, что пластырь может использоваться для стерилизации катетеров.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Открыт новый тип клеток, ускоряющий заживление ран

© Depositphotos

Специалисты из Южно-Австралийского института медицинских исследований обнаружили новый тип клеток-предшественников, которые могут превращаться либо в иммунные клетки, либо в клетки, формирующие кровеносные сосуды. Оба типа клеток существенно ускоряют заживление повреждений, поэтому открытие может кардинально изменить жизнь людей, страдающих от хронических и трудноизлечимых ран.

Клетки-предшественники являются потомками стволовых клеток, поэтому могут дифференцироваться в различные типы клеток, хотя они не так гибки, как их прародители. Способность превращаться в два разных типа клеток называется бипотентностью, и основная роль клеток-предшественников — замена мёртвых или повреждённых собратьев. Новые прогениторные клетки выполняют важную работу, образуя кровеносные сосуды и помогая заживлению.

Новые клетки образуют эндотелий (стрелки) со скоплением макрофагов (наконечник стрелки).
Новые клетки образуют эндотелий (стрелки) со скоплением макрофагов (наконечник стрелки).© Anna E. Williamson, Sanuri Liyanage

Эта прогениторная клетка, обнаруженная во внешнем слое аорты взрослых мышей и получившая название EndoMac, может превращаться в эндотелиальные клетки и макрофаги. Эндотелиальные клетки образуют единый слой клеток, который выстилает все кровеносные сосуды и действует как барьер, регулируя обмен между кровотоком и окружающими тканями. Макрофаги же — это белые кровяные клетки, которые убивают опасные микроорганизмы, удаляют мёртвые ткани и стимулируют иммунитет.

После выделения клеток исследователи протестировали их на мышах с диабетическими ранами, которые известны тем, что они очень плохо заживают. В итоге у мышей резко пошло заживление в течение нескольких дней, а язвы стали затягиваться. Команда считает, что сможет создать эффективный метод лечения на основе своего открытия, который поможет людям лечить хронические раны.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Российские учёные создали наночастицы, быстро заживляющие раны

© iStock

Команда из Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова и нескольких других учебных заведений разработала особые наночастицы из диоксида церия. Как показали эксперименты, эти частицы подавляют размножение бактерий в ране и при этом стимулируют регенерацию здоровых тканей.

Новый препарат особенно полезен тем, что он воздействует даже на те микроорганизмы, которые уже выработали устойчивость к антибиотикам. Как выяснилось в ходе исследований, наночастицы на основе церия проявляют антиоксидантные свойства, а при размножении вредных бактерий эти свойства меняются на противоположные — прооксидацию. Это означает, что микробы в присутствии наночастиц перестают размножаться и погибают.

Авторы исследования.
Авторы исследования.© РАН

Чтобы улучшить свойства препарата, учёные нанесли на наночастицы полимерную оболочку, предотвращающую их слипание. Благодаря оболочке из природного полисахарида декстрана удалось повысить биологическую активность наночастиц, а максимальный эффект наблюдался в тех наночастицах, в которых полимера было в два раза больше, чем церия.

Нанокомпозиты уже испытали на лабораторных животных, и в ходе экспериментов выяснилось, что образцы ускоряют метаболизм и скорость деления клеток в 2,5 раза. При этом новый препарат эффективно подавляет рост кишечной палочки, которая часто встречается в ранах и вызывает нагноение. В целом наночастицы в 3,2 раза подавляли рост и размножение бактерий, в то же время помогая тканям организма быстрее восстановиться. Авторы методики считают, что их разработка очень поможет пациентам с острыми и хроническими ранами, а также другими поражениями кожи, в том числе гнойными.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Новая методика позволяет печатать живую кожу на ране без рубцов

Картриджи с биочернилами.

Картриджи с биочернилами.

© Michelle Bixby

Впервые в мире исследователи из Пенсильванского университета (США) напечатали многослойную живую кожу прямо на серьёзной ране, при этом операция не оставила шрамов. Для этого разработчики использовали 3D-печать, которая буквально распечатала кожу во время операции на крысах.

Такая методика была создана, чтобы помочь людям, которые потеряли кожу головы или лица в результате различных травм. В текущий момент восстановление кожи на этих участках очень сложно, поскольку реконструктивная хирургия приводит к образованию рубцов, потере волос и отторжению трансплантата. Однако новая методика биопечати послойно распечатывает кожу на волосистых участках кожи, тем самым обеспечивая эстетичную реконструкцию головы и лица.

Команда начала с восстановления жировой ткани пациентов, добавив в биочернила сеть из молекул и белков, которые придают ткани структуру и эластичность. Гиподерма напрямую участвует в превращении стволовых клеток в жир, обеспечивая защитную поддержку черепа, потому этот компонент стал самым важным. Вторым компонентом стали стволовые клетки, взятые из жировой ткани, а третьим — раствор для свёртывания крови с фибриногеном, который помог компонентам связаться с местом повреждения.

После этого исследователи провели эксперименты на крысах, распечатав смесь из фибриногена и стволовых клеток прямо на ране. После биопечати внешний эпидермис сформировался сам по себе, а это обеспечило полное заживление раны в течение двух недель. Кроме того, в гиподерме образовались наросты, — созревающие волосяные фолликулы, из которых затем появляются волосы. Учёные надеются, что их технология значительно улучшит внешний вид реконструктивных операций, а в будущем её можно будет объединить для 3D-печати костей.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Австралийские учёные научились лечить раны холодной плазмой

© Depositphotos

Исследователи из Университета Южной Австралии создали новую технологию специально для диабетиков, страдающих от хронических ран. Диабетическая стопа — это распространённая проблема, а у 60% пациентов язвы ног инфицируются, в результате чего люди даже могут потерять конечность. В настоящее время такие раны лечат повязками, пропитанными антимикробным серебром, однако учёные придумали гидрогель, активируемый ионизированным газом холодной плазмы. Такой метод намного безопаснее и эффективнее серебра.

Ранее врачи уже пробовали использовать холодную плазму для заживления ран, однако эта процедура не идеальна, поскольку не всегда удавалось добиться снижения бактериальной нагрузки. Новый гидрогель содержит поливиниловый спирт, который обладает отличными биосовместимыми свойствами. Сперва гидрогель поместили над алюминиевой пластиной и обработали струей гелиевой плазмы для выработки активных форм кислорода и азота, тем самым заставив его набухнуть.

Затем обработанные плазмой гидрогели инкубировали в течение трёх часов для изучения высвобождения перекиси водорода (H2O2) и закиси азота (NO2-). Оказалось, что заземление гидрогеля во время плазменной обработки значительно увеличило выработку H2O2, а это существенно усилило антибактериальные свойства препарата.

Так, в ходе экспериментов in vitro гидрогель оказался весьма эффективным в контроле роста E. coli и P. aeruginosa, — это самые распространённые бактерии, которые присутствуют в диабетических язвах. Однако создатели гидрогеля упирают на то, что эту технологию можно использовать для лечения любых хронических ран. Поэтому теперь исследователи планируют приступить к клиническим испытаниям, чтобы применить свойства плазмы против опухолей.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

В России создали антибактериальный гель для заживления ран

Образцы нового геля.

Образцы нового геля.

© ИЦиГ СО РАН

Научные сотрудники из НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал Института цитологии и генетики СО РАН) разработали прототип лекарственного средства, которое успешно справляется с инфекционными поражениями кожи. Препарат не только эффективно уничтожает бактерии, но и способствует быстрому заживлению ран, что особенно важно для пожилых людей, страдающих от трофических язв.

Нередко трофические язвы вызваны сахарным диабетом или другими аутоиммунными заболеваниями, а лечение осложняется тем, что болезнетворные бактерии в ране вырабатывают устойчивость к антибиотикам. Поэтому российские учёные сосредоточились на создании такого лекарства, которое будет эффективно уничтожать грибки и бактерии.

Структура нового препарата.
Структура нового препарата.© ИЦиГ СО РАН

«Мы ввели в состав геля синтетический антимикробный пептидомиметик КАМП-1. Это антибактериальный компонент, к которому сложно развивается устойчивость микроорганизмов. Принцип действия антибактериального пептидомиметика состоит в том, что он налипает на мембрану бактерии и приводит к её гибели. Антимикробный пептидомиметик эффективен в отношении различных возбудителей инфекций, включая грибки рода Сandida», пояснил руководитель отдела экспериментальной фармакологии НИКЭЛ Павел Геннадьевич Мадонов.

Исследования подтвердили эти данные: гель с пептидомиметиком действительно обеспечил качественную очистку раны. При этом основная концентрация геля осталась в верхних слоях дермы, не всосавшись в кровоток, а это означает, что изобретение обладает низкой токсичностью. Подобное средство будет востребовано не только в быту, но и в операционных для обработки поражений кожи, а также для лечения пациентов с огнестрельными ранами. Однако сперва изобретатели планируют провести клинические испытания, поэтому вывод препарата в производство возможен только в 2030 году.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0

 

Новое устройство обнаруживает раны при помощи смартфона

© Swift Medical

Желая создать портативный диагностический инструмент, учёные из Канады и Мексики разработали Swift Ray 1, который подключается к смартфону и использует тепловые сигнатуры вместе с бактериальной флуоресценцией для выявления инфицированных ран. Поскольку заживающая рана обычно покрасневшая, врачу бывает сложно определить, когда она перешла от обычного воспаления к серьёзной инфекции.

Новое компактное устройство, которое можно положить в карман, должно решить эту проблему, поскольку оно умеет улавливать тепло, выделяющее область травмы. В ходе клинического исследования 66 ран изобретение выявило, что 20 ран являются невоспаленными, 26 воспаленными и 20 инфицированы. Таким образом, гаджет опознал 100% инфицированных ран и 91% неинфицированных.

Устройство выявляет воспаление по показателям тепла и флуоресценции бактерий.
Гаджет выявляет воспаление по показателям тепла и флуоресценции бактерий.© Swift Medical

Устройство подключается к смартфону и соответствующему приложению, куда загружает медицинские фотографии, а также показатели инфракрасной термографии, показывающие уровень тепла, и изображения бактерий, которые светятся под воздействием ультрафиолета. Таким образом, термография вкупе с визуализацией бактерий должна помочь врачам обнаружить инфекционные воспалительные процессы, проходящие под кожей.

Swift Ray 1 также способен идентифицировать различные пигменты кожи, хотя устройство всё ещё несовершенно, поскольку некоторые раны могут быть холодными. Изобретатели признают, что провели лишь пилотное исследование, поэтому им понадобятся дальнейшие тесты. В дальнейшем команда планирует обучить устройство обнаруживать больше типов ран.


  • Телеграм
  • Дзен
  • Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах


Нам важно ваше мнение!

+0