Пластырь высвобождает лекарственные средства. Он также отслеживает процесс восстановления раны (есть датчики температуры и pH вместе с микроконтроллером для обработки данных), передает «N+1». Пластырь одновременно защищает рану от внешних воздействий и вводит антибиотики. Основной маркер восстановления — уровень pH в ране. Если процесс заживления идет нормально, уровень кислотности колеблется в пределах от 5,5 до 6,5. Однако в случае инфицированной незаживающей раны кислотность будет выше.
У пластыря есть два слоя. Тот, что ближе к коже, состоит из гидрогеля с капсулами, нагруженными антибиотиком цефазолином. Чтобы антибиотик испускался не сразу, ученые использовали полимер, который переходит из гидрофильного в гидрофобное состояние при изменении температуры. Поскольку критическая температура этого перехода составляет 32 градуса Цельсия, инженеры модифицировали состав другими мономерами и довели эту температуру до 37 градусов.
С гидрогелем контактирует слой электроники. Именно он отвечает за контролируемое высвобождение препарата. На гибкой полимерной подложке находятся датчики pH и температуры, а также нагреватель. Когда уровень pH становится критическим, нагреватель увеличивает температуру гидрогеля и заставляет капсулы высвобождать антибиотик. Датчик температуры следит за нагреванием.
Информация, поступающая от датчиков, считываются и обрабатываются микроконтроллерами, соединенными с электродами пластыря (этот элемент располагается рядом с пластырем прямо на коже). Как показали испытания пластыря на человеческих клетках и золотистом стафилококке, система эффективно отслеживает уровень кислотности и не производит токсического эффекта.
