带电伤口护理:更好的绷带可以消灭细菌
注入电流的绷带比普通的绷带或抗生素更快地帮助伤口愈合,但多年来,研究人员并没有真正理解其中的原因。
俄亥俄州立大学的一个团队最近的一项研究为这些绷带背后的科学提供了新的线索,研究人员表示,这些发现可能有助于更好地治疗伤口。
这种绷带属于一种叫做电疗法的疗法,是一种使用电脉冲治疗伤口之类的医疗问题
这项研究最近发表在该杂志的网络版上科学报告由俄亥俄州立大学的一个研究小组进行的研究,是第一个研究电疗绷带致死方式的同类研究细菌让伤口愈合得更快。至少从2013年起,电疗绷带就被用于治疗伤口。
该研究的合著者、机械和航空航天工程副教授Shaurya Prakash说:“目标是治愈未愈合或慢性伤口,如果存在感染,则清除感染。”“我们想了解的是,为什么这些电疗法能杀死细菌。”
生物膜是包括细菌在内的微生物的小群落,它们可以生活在皮肤或伤口表面。这些群落是由一种叫做胞外聚合物质(简称eps)的物质维系在一起的。这些物质通常由脂肪和蛋白质组成,可以形成一种保护屏障,使细菌免受传统临床治疗方案(包括抗生素)的伤害。这意味着即使使用传统的抗生素治疗,一些皮肤感染也会持续存在,并阻止伤口愈合。
但俄亥俄州立大学的研究表明,由合适材料制成的电疗绷带可以突破这一障碍,杀死细菌,让伤口愈合得更快。该团队开发了一种新的模型来研究软组织感染,以更多地了解绷带是如何工作的。
俄亥俄州立大学的研究在绷带中使用了一种常见的日本织物——haboti丝。他们在丝绸上印上了银线,并安装了一个小装置来向电线输送电力生物膜.当他们应用了电气化绷带在实验室里,细菌被摧毁了。
研究小组使用电子显微镜来监测细菌。他们发现电流足以破坏生物膜,从而开始摧毁细菌。他们还发现,在切断电流两天后,细菌继续死亡。基于这些实验,他们的理论是绷带和电流生产一种有效的抗菌化学物质——次氯酸,它可以在不伤害附近健康皮肤的情况下接管并杀死细菌。
这项最近的研究是在体外对细菌和生物膜进行的,基本上是在培养皿中,而不是在人或动物身上。普拉卡什很快指出,这些研究为进一步的研究实验奠定了基础,这将帮助科学家更好地理解生物膜的工作方式。他说,这种基本的理解将有助于改进电子绷带的设计。
但与此同时,普拉卡什和他的团队向俄亥俄州立大学兽医学院发送了一些原型。去年,兽医用这种绷带帮助一只狗愈合了伤口,即使在使用抗生素药物治疗的情况下,伤口也没有好转。
“如果存在感染,伤口不会愈合,”普拉卡什说。“所以我们需要找到一种方法来穿过生物膜到达细菌。”
2017年底,这只狗带着一个开放的感染伤口来到俄亥俄州立大学。在使用绷带的一周内,一半的伤口愈合了;11天内,感染消失了。
普拉卡什说,这些结果很有希望,但还为时尚早。该团队希望进行更多的研究,并与俄亥俄州立大学的微生物学家合作,以进一步了解为什么在其他治疗方案失败的情况下,这些绷带能够成功地杀死细菌。