Illustration af den elektrostatiske og luftdrevne enhed opsat til direkte afsætning af en bandage på et sårsted. Kredit:L.G. Huston og E.A. Kooistra-Manning, Montana teknologiske universitet
Med nyudviklet teknologi, medicinsk personale kan fremstille en bandage med lægemiddelleveringsevner direkte på et sår.
Elektrospinning er en veludviklet metode til udvikling af polymerfibre til en lang række applikationer. Hvis der anvendes biokompatible materialer, de producerede fibre kan bruges til biomedicinske applikationer. Men elektrospinning kræver meget høje spændinger, gør direkte aflejring af fibrene på biologisk materiale farlig på grund af den stødfare, det skaber.
En gruppe forskere ved Montana Technological University har udviklet en bærbar elektrospinningsenhed med et begrænset elektrisk felt, der sikkert kan afsætte bandager og lægemidler direkte på biologiske overflader. Gruppen beskriver instrumentet - som de kalder den elektrostatiske og luftdrevne enhed - i Journal of Vacuum Science &Technology B .
I stedet for at bruge spændingsforskellen mellem værktøjet og en overflade til at afsætte fibrene, den nye enhed bruger luft til at sprøjte fibrene ud på overfladen, som en dåse spraymaling.
"I spraymaling, gas under tryk styrker partikler mod en overflade, skabe en slags deponeret materiale, " sagde forfatteren Lane Huston, en maskiningeniørstuderende ved Montana Tech. "Som spraymaling, ESTAD-enheden bruges ved at rette sin dyse mod den ønskede overflade under drift, forårsager, at en fibermåtte aflejres på den overflade."
Ved at anvende denne spraymalingslignende mekanisme, denne enhed kan bruges til at dække sår og give kontrolleret lægemiddelfrigivelse over tid. De aflejrede fibre klæber til materialer, der indeholder indre fugt, såsom menneskehud.
Selvom brug af elektrospundne fibre til effektiv lægemiddellevering er blevet etableret i fortiden, tidligere metoder har krævet, at et sår skal placeres direkte i den elektriske feltbane. I den konfiguration, den eneste sikre mulighed er at forudaflejre fibre på en overflade, såsom pergamentpapir, til at indsamle og opbevare til senere brug. Enheden er blevet testet på et svinehudssnit samt en behandsket menneskehånd og er den første demonstration af deponering af de lægemiddelafgivende fibre direkte på et sårsted sikkert.
Forfatterne håber, at denne nye teknologi vil blive brugt til at hjælpe læger, førstehjælpere og andet medicinsk personale med sårbehandling i landdistrikter, hvor øjeblikkelig lægehjælp måske ikke er let tilgængelig.
"Forbindingsmaterialet, samt det anvendte stof, kan vælges efter behov, alt efter hvad situationen tilsiger, at gøre modulær og tilpasningsbar lægemiddellevering tilgængelig på fjerntliggende steder, " sagde Huston.
Selvom metoden med direkte deponering er dens mest unikke anvendelse, forskernes nye apparat kan også bruges som en traditionel bordplade elektrospinningsenhed.