Ученые ИТМО совместно с коллегами из Челябинского государственного университета и Южного федерального университета предложили для очистки уретральных катетеров использовать магнитных мягких роботов в виде восьмиконечной звезды, которые удаляют биопленки с бактериями почти со 100% эффективностью. Это позволит предотвращать развитие инфекций и избежать частой болезненной процедуры смены катетеров. Об этом «Газете.Ru» рассказали в ИТМО.
Люди при проблемах с мочеиспусканием, например, пожилые люди с недержанием, а также пациенты на стационарном лечении после травм вынуждены носить уретральные катетеры, — они отводят жидкость из мочевого пузыря. Находясь в теле человека, катетеры через какое-то время зарастают биопленками из разных бактерий, которые увеличивают риски развития уретрита и других заболеваний мочевыводящих путей.
Чтобы этого не произошло, катетеры нужно заменять как минимум раз в неделю. Однако это довольно болезненная процедура, которая доставляет дискомфорт пациенту. Поэтому ученые разработали мягкого магнитного робота в виде восьмиконечной звезды, который способен механически очищать поверхность катетера от биопленок, предотвращая распространение бактерий.
Предполагается, что робота будут помещать внутрь катетера и управлять им снаружи с помощью специального магнитного манипулятора. Таким образом «звезду» можно будет двигать по катетеру, удаляя биопленку с его внутренней поверхности.
«Действенность робота мы проверили в экспериментах in vitro: выращивали на катетерах биопленки с бактериями в больших концентрациях, чем встречаются в реальной жизни. Для этого мы использовали два вида бактерий: грамположительные (Pseudomonas aeruginosa) и грамотрицательные (Staphylococcus aureus). Примерно за минуту робот почти со 100% эффективностью уничтожил трехдневную культуру бактерий. Также мы оценивали выживаемость бактерий после очистки катетера. В среднем нам удалось добиться около 50–80% смертности бактерий для всех видов роботов», – рассказали «Газете.Ru» авторы разработки, инженер химико-биологического кластера ИТМО Даниил Кладько и выпускница ИТМО Полина Бабурова.
Результаты исследования в перспективе позволят увеличить время ношения катетера и снизить риск появления инфекций.
Ранее ученые предложили лечить инфекции мочевыводящих путей с помощью электрического тока.
