(Phys.org) -- Appliceras på affärssidan av konstgjord hud, nanofilmer som frigör antibakteriellt silver med tiden kan utrota bakterier i fulltjocka hudsår hos möss.
Banbrytande av ett multidisciplinärt team av forskare från University of Wisconsin-Madison, University of Colorado-Denver, och University of California, Davis, sådana antibakteriella sårförband kan en dag gynna miljontals människor världen över som lider av allvarliga brännskador eller kroniska sår.
Teamet beskrev sina resultat i en artikel som publicerades i augusti 2012-numret av tidskriften Kirurgiska annaler .
I USA, cirka sju miljoner människor lider av kroniska sår eller allvarliga brännskador. Deras resa till återhämtning är ofta tuff, och pockad med motgångar, långvarig plågsam smärta, och en ständigt närvarande risk för infektion. Många av dessa människor uthärdar flera dagliga förbandsbyten under vilka sjuksköterskor rengör sina sår och täcker dem med gasväv indränkt i antimikrobiella medel för att avvärja infektion.
Cirka 20 procent av patienterna utvecklar infektion i sina sår. Och smittad, svårläkta sår som diabetiska fotsår kan leda till amputation, säger Dr Michael Schurr, motsvarande författare på tidningen. "Den verkliga frågan är bakterier i sår, säger Schurr, tidigare kliniker och professor i kirurgi vid UW-Madison och nu professor i kirurgi vid University of Colorado School of Medicine. "Om du tar ett antibiotiskt piller, antibiotikan cirkulerar genom din kropp men kommer inte riktigt i kontakt med hudens yta. Det är därför vi är på väg mot antibakteriella förband."
Appliceras på sår eller brännskador, konstgjord hud främjar sårläkning och minskar det obehag som är förknippat med sårvård. Även känt som ett biologiskt förband, konstgjord hud består av två lager:bottenlagret kommer i kontakt med såret och innehåller biologiska föreningar som uppmuntrar nya hudceller att växa, medan det översta lagret fungerar som ett skyddande lock tills såret läker.
Medan antimikrobiella medel hjälper till att döda infektionsframkallande bakterier, höga koncentrationer av antimikrobiella medel är toxiska för de biologiska komponenterna i konstgjord hud, saktar ner läkningsprocessen.
Silver är effektivt som ett antimikrobiellt medel - även mot läkemedelsresistenta bakterier. Dock, tills nu, det har inte varit möjligt att införliva silver i konstgjord hud eftersom traditionella metoder, såsom dip-coating, är för hårda mot de känsliga biologiska komponenterna i konstgjord hud, säger Ankit Agarwal, en UW-Madison hedersforskare i kemisk och biologisk ingenjörskonst och medförfattare till uppsatsen. "Branschen har letat efter nya metoder, " han säger.
Arbetar med Nicholas Abbott, John T. och Magdalen L. Sobota professor i kemisk och biologisk ingenjörskonst vid UW-Madison, Agarwal utvecklade polymernanofilmer som innehåller exakta mängder silvernanopartiklar som frigörs under 10 dagar. Med inspiration från tekniker som används inom elektronikindustrin, forskarna utvecklade också en genialisk metod för att "stämpla" nanofilmerna på det mjuka bottenskiktet av kommersiellt tillgänglig konstgjord hud. "Många sårförband är väldigt specialiserade, "säger Schurr." En av fördelarna med nanofilmerna är att de inte förändrar förbandens egenskaper. "
Nanofilmerna gör, dock, utrota bakterier. Agarwal och Kathleen Guthrie, en doktorand på Veterinärmedicinska skolan vid UW-Madison, testade den konstgjorda huden hos möss med hudsår i full tjocklek, eller de där alla hudlager är borttagna. De tillsatte bakterier i såren och applicerade konstgjord hud med och utan silvernanofilmerna. Efter bara tre dagar, sår klädd konstgjord hud resulterade i ihållande infektioner, medan sår med den silvermodifierade konstgjorda huden innehöll betydligt mindre bakterier.
Det är forskning som stödjer resultaten av teamets tidigare laboratoriebaserade studier. Nu, i samarbete med företag som tillverkar konstgjord hud, teamet kommer att arbeta mot kliniska prövningar, samt att identifiera specifika områden, t.ex. förband för brännskadade som är barn - där antimikrobiella sårförband kan ha störst inverkan. "Hela poängen här är att förbättra vården av människor med medicinska problem och den här partnerprocessen är mycket viktig, säger Schurr.
