Ученые разработали устройство, способное предотвратить кожные инфекции
Устройство, получившее название «Биоэлектронная локализованная антимикробная стимулирующая терапия» (BLAST), представляет собой пластырь, который приклеивается на кожу и генерирует безопасные электрические импульсы, останавливая распространение опасных бактерий, таких как Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), которые могут вызвать серьезные инфекции, если проникнут в организм.
Слабый электрический ток проходящий через кожу, не причиняет вреда человеку, но активно воздействует на бактерии. Короткие импульсы тока предотвращая формирование биопленок — слоев бактерий, которые помогают им выживать и размножаться на поверхности тела.
Технология была протестирована на коже свиньи, которая часто используется в подобных исследованиях из-за схожести с человеческой кожей. Учёные заразили свиную кожу бактериями S. epidermidis, которые обычно обитают на человеческой коже и помогают бороться с другими вредными микроорганизмами. Однако эти бактерии могут стать опасными, если проникают в организм через медицинские устройства, такие как катетеры или капельницы. Исследование показало, что под действием электрического тока бактерии уменьшали свою активность и переставали образовывать биопленки, что значительно сокращало вероятность заражения.
Одним из ключевых моментов в работе BLAST является его способность создавать кислую среду на коже. Хотя здоровая кожа человека естественно имеет слабокислый уровень pH, хронические раны зачастую становятся более щелочными, что способствует размножению микроорганизмов. Для того чтобы пластырь работал эффективно, ученые добавили специальный гидрогель, который подкисляет кожу под устройством, создавая условия, при которых бактерии становятся уязвимыми к электрическому воздействию.
Во время тестирования пластырь подавал электрические импульсы каждые 10 минут в течение 18 часов, что позволило снизить количество бактерий почти в 10 раз по сравнению с необработанной кожей. Это означает, что BLAST может эффективно уничтожать бактерии и препятствовать их размножению. Хотя устройство еще не прошло испытания на людях, предварительные результаты весьма обнадеживающие.
BLAST показал аналогичную эффективность при нанесении на катетеры. Это дает основания полагать, что устройство может быть полезным в качестве меры предосторожности при использовании мединструментов, особенно в условиях, где высок риск заражения.
Исследователи считают, что если дальнейшие исследования подтвердят безопасность и эффективность устройства, оно может стать новым способом борьбы с бактериальными инфекциями в медицинских учреждениях, не требуя назначения антибиотиков заранее. Ученые планируют провести дополнительные эксперименты, чтобы изучить, как на электрические импульсы реагируют другие виды бактерий. После тестирования пластыря на животных, планируется перейти к клиническим испытаниям на людях.
Если всё пойдет по плану, устройство может появиться на рынке через пять лет. Это может стать новым шагом в профилактике инфекций, особенно в медицинской сфере, где важно снизить использование антибиотиков и предотвратить развитие устойчивости к ним.
Читайте также нашу статью о микробах, которые живут и размножаются в микроволновках.
