|  | 4 декабря 2014 | Медицина

Созданы электронные имплантаты, предназначенные для борьбы с инфекциями и бесследно растворяющиеся в организме

Строение электронного имплантата


Представьте себе некое электронное устройство с дистанционным управлением, которое может быть имплантировано в месте проникновения в организм инфекции, активировано и путем нагрева или высвобождения лекарственных препаратов включено в борьбу с болезнетворными микроорганизмами или вирусами. Такое устройство, будучи помещенным в рану, может помочь спасти немало жизней солдат на поле боя или позволит пациентам, перенесшим хирургическую операцию, более быстро вернуться к нормальной жизни. Именно такое чудесное устройство придумали и изготовили ученые из университета Тафтса (Tufts University) и университета Иллинойса. Более того, созданный учеными электронный антиинфекционный имплантат, выполнив свою функцию, просто растворяется в организме пациента, не оставляя там ни малейшего следа своего пребывания.

Основой электронного имплантата является белок, который входит в состав натурального шелка. На толстом основании, изготовленном из этого белка, располагается пленочный нагревательный элемент и катушка индуктивности, изготовленные из магния. Поверх нагревателя нанесен слой лекарственного препарата и это все вместе заключено в "конверт" из того же прочного "шелкового" белка.

Проводя испытания имплантата, ученые внедрили его в часть тела подопытного животного, которая была инфицирована стафилококком Staphylococcus aureus. При помощи беспроводного индукционного способа электронный имплантат был активирован, энергия, получаемая катушкой, заставила разогреться нагревательный элемент и это, в свою очередь привело к повышению температуры в окружающем имплантат пространстве.

Ученые провели два 10-минутных сеанса такой термообработки и через 24 часа взяли на анализ образцы инфицированных тканей. Анализ показал полное отсутствие болезнетворных организмов и нормальное состояние тканей, находившихся в непосредственном контакте с имплантатом. Сам имплантат продолжал растворяться в организме животного еще 15 суток, но к этому моменту в месте его пребывания ученым не удалось обнаружить даже повышенной концентрации магния, который полностью усвоился организмом животного.

Вторым экспериментом стал эксперимент, проведенный учеными в чашке Петри, в которой содержался питательный раствор, в котором находились болезнетворные бактерии E.coli и S.aureus. Но на этот раз на поверхность нагревательного элемента был наложен слой шелкового белка, пропитанного сильнодействующим антибиотиком, ампициллином. При активации имплантата высокая температура привела к быстрому растворению белка и к высвобождению антибиотика, который достаточно быстро "разобрался" с инфекционными бактериями.

Технология изготовления имплантатов, в которой используется шелковый белок, достаточно гибка и универсальна. В зависимости от вида и длительности обработки, которой подвергается белок оболочки и основания имплантата, время его существования после момента активации можно варьировать от нескольких минут до нескольких недель. Это в свою очередь, позволит производить при помощи таких имплантатов как моментальную экспресс-обработку инфицированных частей живых организмов, так и использовать эти имплантаты в медленных процессах длительного амбулаторного лечения некоторых видов заболеваний.

"Разработанный нами имплантат и использованные в нем технологии являются лишь первыми шагами в направлении создания ряда медицинских устройств различного назначения, которые смогут быть активированы дистанционно, выполнить свою лечебную функцию и бесследно исчезнуть, не требуя никаких действий для извлечения остатков отработавших свое устройств" - рассказывает Файорензо Оменетто (Fiorenzo Omenetto), ученый из университета Тафтса, - "Такие беспроводные технологии позволят нам управлять процессами заживления ранений и последствий хирургических вмешательств, полностью избавляя пациентов от риска быть подвергнутым воздействию постхирургической инфекции".




Ключевые слова:
Электронный, Имплантат, Катушка, Нагрев, Температура, Белок, Лекарственный, Препарат, Антибиотик, Бактерии, Инфекция

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новый имплантат, не требующий хирургического вмешательства, поможет восстан ...
  • Ученые научились управлять поведением животных при помощи света и беспровод ...
  • Создано первое в своем роде устройство-имплантат, позволяющее возвратить че ...
  • Создан чип-имплантат контрацептивного действия, способный активироваться и ...
  • Медики внедрили пациенту первый в истории медицины имплантат для стимуляции ...




  • 4 декабря 2014 11:10
    #1 Написал: DSL115

    Публикаций: 0
    Комментариев: 74
    А теперь представьте то же самое, только для ликвидации неугодных...
        
    4 декабря 2014 12:15
    #2 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    DSL115, о! спасибо за идею, нужно будет доложить президенту...


    --------------------
        
    4 декабря 2014 14:13
    #3 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    Что-то я не понял практического применения(ну, кроме как для ликвидации неугодных). Это что, надо заранее вшить человеку имплант для какой-то конкретной инфекции(ну, или кучу имплантов от разных инфекций), чтобы если вдруг человек заразится именно этой инфекцией, то прогреть его утюгом(шутка :-)) , вместо того, чтобы поставить укол?
        
    7 декабря 2014 20:02
    #4 Написал: Philosoph

    Публикаций: 0
    Комментариев: 64
    zlat, практическое применение в основном в послеоперационных процедурах, направленных на предотвращение инфицирования раны, а они чаще всего поражаются золотистым стафилококком! Правда стоит отметить один интересный момент: это какой должен быть уровень ВБИ, что бы это произошло, т.к. в нормальных клиниках такого просто не допустят!

    P.S. Итого данная технология - это не более, чем просто шаг в перёд! Более интересным является концепция "нанонитов" - нано роботов, которые постоянно/временно находятся в организме и уничтожают инфекцию. Основное направление таких нанопомошников - борьба с раковыми/злокачественными новообразованиями! А так же просто патрулирование в кровотоке и тканях, и борьба со всеми "зловредами" попадающими в организм - актуально для людей со сниженным иммунитетом и/или помощь нормальному иммунитету, когда у того проблемы!
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.