來自美國、韓國和德國的一組研究人員開發了一種液體繃帶，可以繪製皮膚傷口和燒傷中的氧氣濃度圖。
受損組織需要良好的血液供應，為再生細胞提供葡萄糖和氧氣。 缺乏任何一種都可能導致慢性潰瘍，這意味著測量氧氣水平對於傷口治療至關重要。
然而，“目前評估傷口的方法要麼非常主觀[例如視覺或嗅覺]，要麼需要高度專業的人員或裝置，”來自馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院韋爾曼光醫學中心的Conor Evans說。 通用標準使用電化學分析，這需要反覆將針狀電極插入傷口——許多患者選擇避免這種過程。 氧氣也可以透過使用正電子發射斷層掃描器追蹤放射性標記物來測量，但這種昂貴的裝置並未廣泛普及。
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Evans 和他的團隊現在開發了一種簡單、無創的方法來檢測組織氧氣水平：一種液體繃帶，“當組織含氧量充足時會發出藍綠色光，當氧氣較少時會發出紅光”。 研究人員將藍色香豆素染料和紅色磷光含鈀卟啉摻入由硝化纖維素製成的非處方液體繃帶中。 使用相機及其閃光燈，他們觸發了金屬卟啉的磷光並捕獲了由此產生的光發射。 氧氣淬滅磷光，使藍色背景染料可見，從而提供氧氣濃度的顏色圖。 繃帶頂部的薄膜可防止大氣氧氣引起的錯誤訊號。
“大部分技術已經存在，”Evans 說。 “我們正在嘗試轉化它，使其在真實的臨床情況下適用且易於使用”。 到目前為止，該繃帶已用於監測動物模型上的傷口和皮膚移植，但 Evans 希望這項技術很快將在臨床中進行測試。
“Evans 的團隊已將現有研究發展成為[臨床應用]高度可行的東西，”德國雷根斯堡大學的 Otto Wolfbeis 同意道，他於 2011 年開發了一種用於氧氣監測的發光感測器箔。
“個性化醫療和家用診斷裝置（如智慧繃帶）正變得越來越普及和被接受，”美國北卡羅來納州立大學的生物醫學工程師 Alper Bozkurt 補充道。
Evans 的團隊現在正在為谷歌眼鏡和 Android 手機開發應用程式，以便使用者可以使用裝置的攝像頭輕鬆建立氧氣圖。
Wolfbeis 還建議將 pH 感測器整合到繃帶中，因為 pH 值是組織再生的另一個重要因素。 Evans 同意未來的繃帶可以執行更多功能。 “最終，我們希望開發一種智慧繃帶，它不僅可以感應氧氣，還可以測量 pH 值、檢測細菌，甚至釋放藥物。”
本文經《化學世界》許可轉載。 該文章首次發表於 2014 年 10 月 10 日