Băng vết thương công nghệ cao có thể chống nhiễm trùng
Khi vết thương xảy ra, chúng ta muốn chúng lành nhanh và không có biến chứng, nhưng đôi khi nhiễm trùng và các biến chứng khác lại ngăn cản điều đó. Vết thương mãn tính là mối quan tâm về sức khỏe ảnh hưởng đến hàng chục triệu người Mỹ.
Giáo sư Seokheun "Sean" Choi của Đại học Binghamton có một số ý tưởng về cách cải thiện quá trình chữa lành, kết hợp nghiên cứu gần đây về giấy điện tử phân hủy sinh học (biodegradable papertronics) và pin sinh học chạy bằng vi khuẩn.
Trong bài báo được công bố trên tạp chí ACS Applied Materials & Interfaces, nhóm nghiên cứu đã đề xuất các loại băng trị liệu có khả năng ức chế màng sinh học nguy hiểm bằng cách kết hợp vi khuẩn hình thành bào tử sản xuất ra tác nhân kháng khuẩn cũng như kích thích điện được kiểm soát bằng pin sinh học.
Giảng viên Choi cho biết: "Chúng tôi có những loại vi khuẩn da rất có lợi giúp tạo điều kiện cho hệ miễn dịch phòng vệ. Khi bị thương, loại vi khuẩn da này giúp chữa lành vết thương". Vấn đề là môi trường này tạo điều kiện cho sự xâm nhập của mầm bệnh vì nó giàu chất dinh dưỡng, ẩm ướt và ấm áp. Khi chúng bắt đầu hình thành màng sinh học, rất khó để tiêu diệt các mầm bệnh đó và quá trình chữa lành vết thương có thể kéo dài, đôi khi là một năm hoặc lâu hơn.
Nhóm tác giả đã cải thiện so với nghiên cứu trước đây về liệu pháp vi khuẩn sống theo nhiều cách. Vi khuẩn được tích hợp tốt hơn vào băng và ở trạng thái ngủ đông cho đến khi chúng hoạt động trên chính vết thương, cho phép lưu trữ lâu dài. Miễn là có chất dinh dưỡng, chúng sẽ sản xuất ra một lượng chất kháng khuẩn gần như không giới hạn.
Để cải thiện hiệu quả kháng khuẩn hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã thành công khi thêm các hạt nano oxit đồng và oxit thiếc vào vi khuẩn mang bào tử để tạo ra một lượng điện nhỏ. Khi được truyền vào vùng vết thương, dòng điện dường như phá vỡ tính toàn vẹn của tế bào của vi khuẩn gây nhiễm trùng và kích thích quá trình chữa lành.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm loại băng làm từ giấy này trên da người và da lợn mô phỏng và thu được kết quả khả quan, nhưng cần phải nghiên cứu thêm trước khi có thể sử dụng trên người.
Giáo sư Seokheun "Sean" Choi kết luận: "Khi sử dụng giấy làm vật liệu, miếng dán có thể dùng một lần, vì vậy không cần phải lo lắng về việc bị nhiễm trùng lần thứ hai sau khi sử dụng. Chúng tôi chưa rõ cách kích thích điện này chữa lành vết thương bị nhiễm trùng. Một phỏng đoán là màng tế bào vi khuẩn đã bị tổn thương, nhưng loại kích thích điện hoặc thời gian kéo dài bao lâu hoặc tần suất để có hiệu quả là điều cần nghiên cứu thêm".
