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Sono realizzati con un polimero flessibile ed elastico contenente elettronica e farmaci incorporati.
La maggior parte delle volte, quando qualcuno si procura un taglio, un graffio, una bruciatura o un’altra ferita, il corpo si prende cura di se stesso e guarisce da solo.
Ma non è sempre così. Il diabete può interferire con il processo di guarigione e creare ferite che non andranno via e che potrebbero infettarsi e marcire.
Questi tipi di ferite croniche non sono solo debilitanti per le persone che ne soffrono. Sono anche un salasso per i sistemi sanitari, rappresentando un onere finanziario.
Un nuovo tipo di benda intelligente sviluppato al Caltech può rendere il trattamento di queste ferite più facile, più efficace e meno costoso.
Queste bende intelligenti sono state create nel laboratorio di Wei Gao, assistente professore di ingegneria medica, ricercatore dell’Heritage Medical Research Institute e Ronald e JoAnne Willens Scholar.
“Ci sono molti diversi tipi di ferite croniche, specialmente nelle ulcere diabetiche e nelle ustioni che durano a lungo e causano enormi problemi per il paziente”, dice Gao.
A differenza di una tipica benda, che potrebbe consistere solo di strati di materiale assorbente, le bende intelligenti sono realizzate con un polimero flessibile ed elastico contenente elettronica e farmaci incorporati.
L’elettronica consente al sensore di monitorare molecole come acido urico o lattato e condizioni come il livello di pH o la temperatura nella ferita che possono essere indicative di infiammazione o infezione batterica.
La benda può rispondere in uno dei tre modi seguenti: in primo luogo, può trasmettere i dati raccolti dalla ferita in modalità wireless a un computer, tablet o smartphone nelle vicinanze per la revisione da parte del paziente o di un medico.
In secondo luogo, può fornire un antibiotico o altri farmaci conservati all’interno della benda direttamente al sito della ferita per trattare l’infiammazione e l’infezione.
In terzo luogo, può applicare un campo elettrico di basso livello alla ferita per stimolare la crescita dei tessuti con conseguente guarigione più rapida.
Nei modelli animali in condizioni di laboratorio, le bende intelligenti hanno mostrato la capacità di fornire aggiornamenti in tempo reale sulle condizioni delle ferite e sugli stati metabolici degli animali ai ricercatori, oltre a offrire una rapida guarigione delle ferite croniche infette simili a quelle trovate negli esseri umani.
Gao afferma che i risultati sono promettenti e aggiunge che la ricerca futura in collaborazione con la Keck School of Medicine della USC si concentrerà sul miglioramento della tecnologia del bendaggio e sulla sperimentazione su pazienti umani, le cui esigenze terapeutiche potrebbero essere diverse da quelle degli animali da laboratorio.
“Abbiamo mostrato questa prova di concetto in piccoli modelli animali, ma lungo la strada, vorremmo aumentare la stabilità del dispositivo, ma anche testarlo su ferite croniche più grandi perché i parametri della ferita e il microambiente possono variare da sito a sito”, dice.
Il documento che descrive la ricerca appare nel numero del 24 marzo della rivista Science Advances.
Foto: Caltech
