پانسمان هوشمند هیدروژل با شناسایی باکتری، آنتی‌بیوتیک آزاد می‌کند

محققان دانشگاه «براون» موفق به ساخت نوعی پانسمان هوشمند هیدروژل شده‌اند که تنها در زمان شناسایی باکتری، دارو آزاد می‌کند. این هیدروژل از شبکه‌ای از پلیمرها تشکیل شده است که می‌تواند محموله‌ای از ذرات دارو در ابعاد نانو – مانند آنتی‌بیوتیک – را در خود نگه دارد. این پلیمرها در هنگام مواجهه با آنزیم‌هایی به نام «بتالاکتاماز» که توسط بسیاری از باکتری‌های بیماری‌زا تولید می‌شوند، تجزیه می‌شوند. این تجزیه متناظر با آزاد کردن داروهایی است که این پلمیر با خود حمل می‌کرد.

تیم تحقیقات این روش را در ظروف آزمایشگاهی و نمونه‌هایی از پوست خوک با استفاده از نانوذرات «فلورسنت» آزمایش کردند تا بتوان رها شدن آن‌ها درهنگام حضور باکتری را به وضوح ردیابی کرد. آن‌ها دریافتند هیدروژل‌ها محموله‌های خود را در پاسخ به حضور باکتری‌هایی که بتالاکتاماز تولید می‌کنند، آزاد کردند. از سوی دیگر، دریافتند آنزیم‌های باکتریایی دست به تخریب ساختار نزدند.  این نشان می‌دهد که پانسمان هوشمند هیدروژل را می‌توان به صورت انتخابی برای یک باکتری خاص به کار گرفت.

استفاده بیش از حد از آنتی‌بیوتیک‌ها یکی از عوامل اصلی مقاومت دارویی باکتری‌ها در بدن است. با مصرف بیش از حد، بدن به این دارو مقاوم شده و درمان به تاخیر می‌افتاد. مصرف مقدار مناسب از این دارو در زمان مناسب می‌تواند این مشکل را برطرف کند.

«آنیتا شوکلا» محقق ارشد این مطالعه گفت: « ما یک سیستم دارو رسانی هوشمند با تحریک باکتری ایجاد کرده‌ایم. فرضیه ما این است که فناوری‌هایی مانند این – که مقدار داروی مورد نیاز برای درمان موثر را تنظیم می‌کنند – می‌توانند هم عوارض جانبی و هم پتانسیل مقاومت بدن را کاهش دهند.»

از هیدروژل‌ها همچنین می‌توان به عنوان راهی برای مبارزه با سرطان استفاده کرد. هیدروژل‌ها در آزادسازی داروهای ضدسرطان در پاسخ به اسیدیته و دمای محیط تومور مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. در این مورد تیم تحقیقات عقیده دارد هیدروژل می‌تواند به عنوان یک پانسمان زخم مورد استفاده قرار بگیرد.