science >> Wetenschap >  >> Chemie

Spray verven van vezelverbanden op wonden

Illustratie van het elektrostatische en luchtgedreven apparaat dat is opgezet voor directe afzetting van een verband op een wond. Krediet:L.G. Huston en E.A. Kooistra-Manning, Montana Technologische Universiteit

Met nieuw ontwikkelde technologie, medisch personeel kan een verband maken met de mogelijkheid om medicijnen direct op een wond af te geven.

Electrospinning is een goed ontwikkelde methode voor het ontwikkelen van polymeervezels voor een breed scala aan toepassingen. Als biocompatibele materialen worden gebruikt, de geproduceerde vezels kunnen worden gebruikt voor biomedische toepassingen. Maar elektrospinnen vereist zeer hoge spanningen, waardoor directe afzetting van de vezels op biologisch materiaal gevaarlijk is vanwege het schokgevaar dat het veroorzaakt.

Een groep onderzoekers van de Montana Technological University heeft een draagbaar elektrospinapparaat ontwikkeld met een beperkt elektrisch veld dat verbanden en medicijnen veilig rechtstreeks op biologische oppervlakken kan plaatsen. De groep beschrijft het instrument - dat ze het elektrostatische en luchtgedreven apparaat noemen - in de... Journal of Vacuum Science &Technology B .

In plaats van het spanningsverschil tussen het gereedschap en een oppervlak te gebruiken om de vezels af te zetten, het nieuwe apparaat gebruikt lucht om de vezels op het oppervlak te spuiten, als een spuitbus verf.

"Bij spuiten, onder druk staande gaskrachten leiden deeltjes naar een oppervlak, het creëren van een soort afgezet materiaal, " zei auteur Lane Huston, een afgestudeerde student werktuigbouwkunde aan Montana Tech. "Zoals spuiten, het EStAD-apparaat wordt gebruikt door het mondstuk tijdens bedrijf op het gewenste oppervlak te richten, waardoor een vezelmat op dat oppervlak wordt afgezet."

Door dit spuitverfachtige mechanisme toe te passen, dit apparaat kan worden gebruikt om wonden te bedekken en zorgt voor gecontroleerde medicijnafgifte in de loop van de tijd. De afgezette vezels hechten aan materialen die inwendig vocht bevatten, zoals de menselijke huid.

Hoewel het gebruik van electrospun-vezels voor effectieve medicijnafgifte in het verleden is vastgesteld, eerdere methoden vereisten dat een wond direct in het elektrische veldpad werd geplaatst. In die configuratie, de enige veilige optie is het vooraf afzetten van vezels op een oppervlak, zoals perkamentpapier, te verzamelen en op te slaan voor later gebruik. Het apparaat is getest op een incisie in de huid van een varken en op een gehandschoende menselijke hand en is de eerste demonstratie van het veilig afzetten van de medicijnafgevende vezels rechtstreeks op een wond.

De auteurs hopen dat deze nieuwe technologie zal worden gebruikt om artsen te helpen, eerstehulpverleners en ander medisch personeel met wondbehandeling in landelijke gebieden, waar onmiddellijke medische zorg niet direct beschikbaar is.

"Het verbandmateriaal, evenals het gebruikte medicijn, kan op aanvraag worden gekozen als de situatie dit vereist, modulaire en aanpasbare medicijnafgifte toegankelijk maken op afgelegen locaties, ' zei Huston.

Hoewel de directe depositiemethode de meest unieke toepassing is, het nieuwe apparaat van de onderzoekers kan ook worden gebruikt als een traditioneel tafelblad-elektrospinapparaat.