Абсорбируемая симбиотическая электронная повязка ускоряет заживление ран

Университет Китайской академии наук, Национальный центр нанонаук и технологий и Пекинский университет совместно разработали разновидность сожительствующих электронных бинтов (GEB), работающих на основе эндогенного глюкозы, которые могут напрямую генерировать электричество, используя избыточное количество глюкозы в ранах пациентов с сахарным диабетом, и восстанавливать эндогенное электрическое поле в повреждённых областях без необходимости во внешнем источнике питания и проводах. Исследование предлагает новый биоэлектронный терапевтический подход с автономным энергоснабжением и биоразлагаемостью для лечения хронических ран при сахарном диабете, результаты опубликованы в «Science Advances».

В нормальной коже эндогенное электрическое поле играет ключевую роль в процессе заживления ран. У пациентов с сахарным диабетом раны характеризуются постоянно высоким уровнем сахара в крови, окислительным стрессом и воспалением, что приводит к снижению электрического потенциала поля и замедлению восстановления тканей. Исследовательская группа создала бинт, используя электростатические волокна PCL, проводящую сеть MXene и ферментативную систему, преобразуя глюкозу в жидкости, выделяемой из раны, в стабильный биоэлектрический сигнал с помощью глюкозооксидазного анода и титанового катода, одновременно улучшая гипергликемическую микросреду.

Исследование предложило новую парадигму симбиотической биоэлектрики, где патологические метаболиты служат источником энергии для терапии. Это не только открывает новые перспективы для развития имплантируемых биоэлектронных медицинских устройств, но и создаёт потенциал для клинического применения в восстановлении ран при сахарном диабете и повреждениях множественных органов тканей. Исследование показало, что GEB способен регулировать иммунную микросреду, стимулировать фенотипическую трансформацию макрофагов и ускорять восстановление тканей.