Sebkötözés “bionikus hűtőbőrrel”
Az új intelligens kötszer egyszerre képes a seb hőmérsékletének passzív szabályozására, igény szerinti antibakteriális hatás kifejtésére és a bőrhöz hasonló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, írja az OTSZ Online.
A fertőzött sebek világszerte egyre nagyobb terhet jelentenek: évente több mint 300 millió műtétet végeznek miattuk, és a posztoperatív fertőzések a betegek 5-20%-át érintik. A hagyományos kötszerek azonban komoly korlátokba ütköznek, mivel egyetlen termék sem képes egyszerre biztosítani a megfelelő védelmet, a kényelmes viselhetőséget és a hatékony antibakteriális hatást. A The Hong Kong Polytechnic University kutatói – több kínai egyetem szakembereivel együttműködve – most olyan biomimetikus, azaz természetet utánzó sebkötöző anyagot fejlesztettek ki, amely egyszerre nyújt passzív védelmet és aktív gyógyulást elősegítő funkciókat.
Az új „bionikus hűtőbőr” (bionic cooling skin) ezeket a korlátokat hidalja át. A fejlesztés alapja egy hierarchikus Janus‑nanorost szerkezet, amelyet látható fényre érzékeny fém‑organikus vázanyagokkal (MOF-okkal) kombináltak. Ennek eredményeként a kötszer egyszerre képes a seb hőmérsékletének passzív szabályozására, igény szerinti antibakteriális hatás kifejtésére és a bőrhöz hasonló mechanikai viselkedésre.
A kutatók a kötszert oldószeres hegesztési technológiával és egyoldali Fe‑módosított ZIF‑8 MOF integrálásával hozták létre. Az oldószeres kémiai hegesztés erős kötéseket alakít ki az elektroszálas PVDF‑nanorostok között, így a kötszer szakítószilárdsága és nyúlása közelíti az emberi bőrét. A Janus‑szerkezet külső rétege víztaszító, visszaveri a napfényt és átengedi a közép‑infravörös sugárzást, így természetes hűtést biztosít. A belső, hidrofil réteg elvezeti a nedvességet, és hordozza a Fe‑ZIF8 nanorészecskéket, amelyek fény hatására antibakteriális reaktív oxigénformákat termelnek.
A bionikus hűtőbőr teljesítménye kiemelkedő: jó légáteresztő képességgel, magas vízgőz‑áteresztéssel és közel teljes részecskeszűréssel rendelkezik. A Janus‑szerkezet napfény hatására mintegy 4°C‑kal csökkenti a felszíni hőmérsékletet, és állatkísérletekben is mérhető, átlagosan 1,7°C‑os hűtést biztosított. Fertőzött sebek esetén a kötszer 97%-os antibakteriális hatékonyságot ért el Staphylococcus aureus ellen. A kezelt sebek 11 napon belül szinte teljesen bezáródtak, a gyógyulási sebesség pedig több mint kétszerese volt a kontroll csoportban mérhető ütemnek.
