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科学家开发新型微针贴片 可穿透生物膜治疗慢性伤口

2021-09-18 09:13 cnBeta.COM

导读:普渡大学的科学家们已经开发出一种可生物降解的聚合物复合贴片,其底部有一排载药“微针”。

据外媒New Atlas报道,糖尿病足溃疡等慢性伤口很难治疗,部分原因是受影响的组织上形成了具有抗生素耐药性的“生物膜”。 然而,一种新型的微针贴片已被证明可以穿透这种“生物膜”提供药物治疗。

细菌生物膜是由细菌群组成的,它们通过建立一个粘稠的聚合物基质而粘在一起。不幸的是,局部应用的抗生素和其他药物很难穿透这种基质,因此它们无法到达下面的感染组织。

因此,医生通常会在治疗伤口之前去除生物膜。这不仅让病人感到痛苦,而且一些健康的组织往往会与生物膜一起脱落,使愈合过程受到影响。考虑到这些限制,普渡大学的科学家们已经开发出一种可生物降解的聚合物复合贴片,其底部有一排载药“微针”。

当贴片应用于慢性伤口时,这些微针会穿透生物膜并从下面的组织中吸收液体。这导致它们无害地溶解,将其药物释放到该组织中。在这一过程中,病人不会感到不适,因为针头足够短,不会到达任何神经末梢。一旦这个过程完成,贴片就会被移除,留下生物膜--以及伤口的其他部分--保持完整。

在对有慢性伤口的猪皮肤样本进行的实验室测试中,微针贴片成功地能够穿透生物膜将过氧化钙送入底层组织,针头在不到5分钟内就溶解了。过氧化钙产生的氧气既能杀死细菌又能促进新组织的生长。研究人员目前正在计划对人类进行临床试验。

由Rahim Rahimi助教领导的这项研究的论文最近发表在 《ACS应用生物材料》 杂志上。