Различные группы биоинженеров со всего мира не раз демонстрировали футуристрические медицинские устройства, которые имплантируются прямо в тело и порциями выдают лекарства для борьбы с инфекцией или другими заболеваниями.
Всегда самой важной проблемой, касающейся такого рода разработок, было последующее удаление таких имплантатов. Излишнее хирургическое вмешательство всегда подвергает риску здоровье пациента, а оставить инородный предмет внутри тела также небезопасно.
Команда учёных из университета Тафтса и университета Иллинойса разработала лечащее электронное устройство для борьбы со стафилококковыми инфекциями, которое способно по окончании терапии самостоятельно раствориться внутри тела. Остатки имплантата будут выведены естественным путём, утверждают исследователи в пресс-релизе.
Каждое устройство располагается нм подложке из шёлка, на неё прикреплены магниевый резистор и генерирующая мощность катушка. Всё это обёрнуто в водонепроницаемый "конверт", также изготовленный из шёлка.
Испытания устройства проводились на мышах. Грызунам, заражённым бактериями золотистого стафилококка, вживили устройство прямо в очаг инфекции. При помощи внешнего передатчика учёные активировали катушку устройства, уже находящегося внутри тела животного, в результате чего имплантат начал нагреваться. Исследователи провели два 10-минутных сеанса такого термического лечения.
Обработанные биологические ткани исследовали через 24 часа после окончания терапии. В них не оказалось никаких признаков инфекции, и все соседние ткани также были в абсолютно нормальном состоянии. Что же касается устройства, то оно полностью растворилось за 15 дней и даже не оставило после себя повышенные концентрации магния.
Биоинженеры отмечают, что в зависимости от требуемой терапии имплантат можно модифицировать таким образом, чтобы период биоразложения мог варьироваться от нескольких минут до нескольких недель.
Исследователи также провели лабораторные эксперименты in vitro, в рамках которых слой шёлка, содержащий антибиотик ампициллин, был добавлен к уже существующему устройству. После активации имплантата нагревание спровоцировало выброс ампициллина, и на этот раз обе бактерии — кишечная палочка и золотистый стафилококк — оказались уничтожены.
По словам ведущего автор исследования Фьоренцо Оменетто (Fiorenzo Omenetto) из университета Тафтса, разработка его команды может быть использована для лечения послеоперационных инфекций и даже в будущем положить основу технологии доставки лекарств по Wi-Fi.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале PNAS.
