В Уральском государственном медицинском университете создают прототип умной повязки — она предназначена для непрерывного мониторинга состояния раны и раннего выявления инфекционных осложнений.

Актуальность разработки обусловлена тем, что функции традиционных перевязочных материалов ограничены. Современные повязки не позволяют оценить степень заживления раны без снятия раневого покрытия. При этом визуальная оценка состояния раны носит субъективный характер и может приводить к диагностическим ошибкам. Кроме того, микробиологическое исследование раневого отделяемого, позволяющее точно определить наличие инфекции, как правило, занимает более суток.

Разработанный в УГМУ прототип умной повязки решает эту проблему за счет того, что постоянно отслеживает процесс заживления, а при появлении инфекции меняет цвет. 

Умный бинт непрерывно мониторит один из ключевых биомаркеров раневого процесса — кислотно-щелочной баланс (pH) раневой среды. В норме заживление сопровождается слабокислыми или нейтральными значениями pH (5,5–6,5), тогда как при бактериальной контаминации среда смещается в щелочной диапазон (pH > 7,0). Это происходит вследствие уреазной активности микроорганизмов, в том числе Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus.

Для визуализации изменений pH в структуру повязки интегрировали индикатор — бромтимоловый синий, который обеспечивает четкую цветовую сигнализацию в диапазоне pH от 5,0 до 9,0. 

Интерпретация результатов интуитивно понятна:

— зеленый цвет (pH 6,0–7,0) соответствует нормальному течению регенерации, лимонно-желтый может указывать на ишемию;

— синее окрашивание (pH ≥ 7,0) сигнализирует о высокой вероятности бактериальной колонизации и необходимости медицинского вмешательства.

Основу повязки составляет гидрогелевый матрикс (на базе комбинации альгината натрия и поливинилового спирта), он имеет оптимальные механические свойства — гигроскопичность и атравматичность при контакте с раневой поверхностью. В структуру гидрогеля, помимо индикатора, встроен антибиотик хлорамфеникол, который высвобождается при появлении инфекции и смещении pH в щелочную сторону. 

Такой подход позволяет медикам реализовать принцип прецизионной терапии — лечить инфекцию избирательно. Он снижает неселективное воздействие антимикробного агента и риск формирования лекарственной резистентности.

«Для нас важно было показать, что современные биомедицинские разработки — это не только сложные лабораторные технологии, но и понятные, клинически ориентированные решения. Умная повязка дает врачу инструмент для объективной оценки состояния раны в реальном времени и позволяет быстрее принимать решения о тактике лечения», — отмечает студентка 6-го курса института педиатрии и репродуктивной медицины УГМУ Анастасия Слукина.

По словам ученых УГМУ, в перспективе они планируют провести пилотные доклинические исследования, оптимизировать рецептуру изделия и получить патент. По их словам, эта разработка продемонстрировала потенциал университетской проектной среды и возможности вовлечения обучающихся разных уровней в решение актуальных задач здравоохранения.

Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).

Источник: Социоцентр