Onderzoekers hebben slimme wondverbanden ontwikkeld met ingebouwde nanosensoren die oplichten om patiënten te waarschuwen wanneer een wond niet goed geneest.

De multifunctionele, antimicrobiële verbanden zijn voorzien van fluorescerende sensoren die fel gloeien onder UV-licht als een infectie begint te ontstaan ​​en kunnen worden gebruikt om de voortgang van de genezing te volgen.

De slimme dressings, ontwikkeld door een team van wetenschappers en ingenieurs aan de RMIT University, benutten de krachtige antibacteriële en schimmelwerende eigenschappen van magnesiumhydroxide.

Ze zijn goedkoper te produceren dan verbanden op zilverbasis, maar even effectief in het bestrijden van bacteriën en schimmels, met hun antimicrobiële kracht die tot een week aanhoudt.

Projectleider Dr. Vi Khanh Truong zei dat de ontwikkeling van kosteneffectieve antimicrobiële verbanden met ingebouwde genezingssensoren een belangrijke stap vooruit zou zijn in de wondzorg.

"Momenteel is de enige manier om de voortgang van wonden te controleren het verwijderen van verband, wat zowel pijnlijk als riskant is, ziekteverwekkers de kans geven om aan te vallen, " zei Truong, een postdoctoraal onderzoeker van de vice-kanselier bij RMIT.

"De slimme verbanden die we hebben ontwikkeld, bestrijden niet alleen bacteriën en verminderen ontstekingen om genezing te bevorderen, ze hebben ook gloeiende sensoren om infectie te volgen en te controleren.

"Als u gemakkelijk kunt zien of er iets misgaat, hoeft u minder vaak verband te wisselen en worden wonden beter beschermd.

"Met verder onderzoek we hopen dat onze multifunctionele verbanden deel kunnen gaan uitmaken van een nieuwe generatie goedkope, op magnesium gebaseerde technologieën voor geavanceerde wondverzorging."

Wondverband van de volgende generatie

De wereldwijde markt voor geavanceerde wondverzorging wordt momenteel geschat op 6,9 miljard dollar en zal naar verwachting in 2028 groeien tot 9,9 miljard dollar. met een vraag die wordt gevoed door technologische innovaties, steeds meer chirurgische ingrepen, en de stijgende prevalentie van chronische wonden en chronische ziekten zoals diabetes en kanker.

Hoewel bekend is dat magnesium antimicrobieel is, ontstekingsremmend en zeer biocompatibel, er is weinig praktisch onderzoek gedaan naar hoe het kan worden gebruikt op medisch relevante oppervlakken zoals verbanden en verbanden.

De nieuwe studie gepubliceerd in ACS toegepaste materialen en interfaces , met hoofdauteur Dr. Adam Truskewycz (nu aan de Universiteit van Bergen, Noorwegen), is de eerste die fluorescerende magnesiumhydroxide-nanobladen heeft ontwikkeld die zich kunnen aanpassen aan de rondingen van verbandvezels.

Het onderzoeksteam heeft de nanosheets gesynthetiseerd - dat zijn 10, 000 tot 100, 000 keer dunner dan een mensenhaar - en ingebed in nanovezels.

De magnesiumhydroxide nanosheets reageren op veranderingen in pH, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik als sensoren om genezing te volgen.

Een gezonde huid is van nature licht zuur, terwijl geïnfecteerde wonden matig alkalisch zijn.

Onder UV-licht, de nanosheets gloeien helder in alkalische omgevingen en vervagen in zure omstandigheden, met vermelding van de verschillende pH-waarden die de stadia van wondgenezing markeren.

De nanosheets zijn eenvoudig te integreren op elke biocompatibele nanovezel, wat betekent dat ze vervolgens op standaard katoenen verband kunnen worden gelegd.

Laboratoriumtests toonden aan dat de magnesiumhydroxide nanosheets niet giftig waren voor menselijke cellen. terwijl ze opkomende pathogenen vernietigen, zoals resistente gouden stafylokok en Candida auris.

Schaalbaar en kosteneffectief

Truong zei dat het proces om de fluorescerende nanosheets te maken eenvoudig op te schalen was voor potentiële massaproductie.

"Normaal gesproken, antimicrobiële wondverbanden beginnen na een paar dagen hun werking te verliezen, maar onze onderzoeken tonen aan dat deze nieuwe verbanden tot zeven dagen kunnen meegaan, " hij zei.

"En omdat magnesium zo overvloedig is in vergelijking met zilver, onze geavanceerde verbanden kunnen tot 20 keer goedkoper zijn."

Het onderzoeksteam wil graag samenwerken met clinici om de technologie verder te ontwikkelen, door middel van preklinische en klinische proeven.