Hidrogel otpušta antibiotike kad detektira bakterije

Znanstvenici sa Sveučilišta Brown razvili su novi materijal koji može oslobađati lijekove samo kada su u blizini patogene bakterije. Kada bi se koristio kao zavoj, hidrogel bi mogao isporučiti lijekove „na zahtjev“ čim infekcija počne uzimati maha.

Prekomjerna upotreba antibiotika jedan je od ključnih pokretača otpornosti bakterija na lijekove. Isporuka prave količine u pravo vrijeme može pomoći u usporavanju tog procesa, ali to može biti teško za procijeniti. Stoga su za novu studiju istraživači Browna razvili pametni materijal koji oslobađa lijek samo kada otkrije bakterije.

Hidrogel se sastoji od umrežene mreže polimera koja može zadržavati nanočestice poput antibiotika. Materijal je dizajniran tako da se ovi polimeri razgrađuju kada naiđu na enzime poznate kao beta-laktamaze, koje proizvode mnoge patogene bakterije, što zauzvrat oslobađa nanočestice antibiotika.

Tim je testirao tehniku ​​u laboratorijskim posudama i u uzorcima svinjske kože, koristeći fluorescentne nanočestice koje su se mogle jasno pratiti kako su puštene. Hidrogelovi su oslobodili svoj teret kao odgovor na bakterije koje proizvode beta-laktamaze, dok drugi bakterijski enzimi nisu razgradili strukturu. To pokazuje da tehnika može biti selektivna za određene bakterije u odnosu na druge.

Slični hidrogelovi s kontroliranim otpuštanjem testirani su kao način borbe protiv raka, oslobađanjem lijekova kao odgovor na kiselost i temperaturu mikrookruženja tumora.

U ovom slučaju, tim kaže da bi se novi hidrogel mogao koristiti kao obloga za ranu koja odmah i učinkovito oslobađa antibiotike čim se infekcija počne pojavljivati.

Znanstveni rad objavljen u časopisu ACS Applied Materials and Interfaces možete pronaći na ovoj poveznici.