Legutóbbi módszerek A biomateriális anyagok használata az egészségügyben

A biológiai anyagok számos terápiás és diagnosztikai eljárás fontos részévé válnak, és a kutatás ezen a területen gyorsan növekszik. A legizgalmasabb területek közül néhány az ortopédia, a szemészet, a rákkezelés és a fogászati ​​ellátás.

A biomateriális anyag olyan anyag, amelyet úgy alakítottak ki, hogy olyan formát öltsön, amelyet a terápiás vagy diagnosztikai eljárás lefolyására használnak.. Bár a biológiai anyagokra vonatkozó tanulmányok nagy része állatmodelleken vagy in-vitro jelenleg a tudósok azt jósolják, hogy az eredmények hamarosan felhasználásra kerülnek az emberi kísérletekben.

Szemészet és bioanyagok

Az amnion membránt (AM) évek óta használják a szem rekonstrukciós műtétében. A közelmúltban új technikákat javasoltak a szaruhártya hatékonyabb helyettesítésére. Ezt a konkrét műtétet gyakran akkor végezzük, amikor a betegség vagy a kémiai égési sérülések okoznak tartós sérülést.

Az AM a placenta legbelső rétegéből származik, és gyulladásgátló és hegesedést gátló tulajdonságokkal rendelkezik, ami jó membrán helyettesítővé teszi. Az AM szövet azonban természetesen vékony és felhős, ami befolyásolhatja az ember látását. A tudósok most kutatnak módokat arra, hogy megszilárdítsák és optikailag tisztázzák az AM-t egy szövet laminátum létrehozásával. Úgy vélik, hogy az eredményeik segítik az AM előrehaladását olyan módon, amely jobban alkalmazza az anyagot az emberi szem rekonstrukciós sebészetében.

Biológiai anyagok a rák diagnosztikájának és kezelésének javítására

A rák kezelésében is számos előrehaladás történt különböző biomateriális anyagok felhasználásával. Ezek közé tartozik az eredeti anyagok használata a különböző rákok diagnózisának és prognózisának megállapítására, valamint a rákellenes gyógyszerek hatékonyabb szállítására. A tumorokat közvetlenül célzó terápiák a rák kezelésének előnyös módjaként ismertek. Nagyobb fújást képesek a rákos sejtek számára, és kevesebb mellékhatást okoznak.

A lokalizált rákterápia céljaira az Adelaidei Egyetem kutatói terveztek és terveztek egy 3D titánhuzal alapú implantátumot titán nanocsöves tömbökkel, amelyeket rákellenes gyógyszerrel lehet betölteni és gyógyszeradagoló eszközként szolgálni. Tanulmányaik azt mutatták, hogy amikor a rákterápiát az új implantátumokkal együtt szállítják, a mellráksejtek kevésbé valószínűleg túlélnek.Kutatásuk során három nappal az implantátum behelyezése után a tumorsejtek regresszálódtak. A kutatók azt is hangsúlyozzák, hogy ez az új kemoterápiás megközelítés a jövőben más típusú rákokhoz is igazítható.

A gyógyszerek pontos sérülése helyett a gyógyszert más területeken is tesztelik. Például a gyógyszerekre rezisztens bakteriális fertőzések, amelyek az antibiotikumok túlzott használata miatt egyre növekvő problémává váltak, a legújabb biomassza-fejlesztésekkel kezelhetők. Az ezüst magba ágyazott mezopórusos szilícium-dioxid-nano-járműveket már használják az egérmodellekben az antibiotikumoknak a rezisztens fertőzés területére történő szállítására. Állatkísérletekben kimutatták, hogy a nanoplatformok nagyon hatékonyak a baktériumok megölésében, egyidejűleg használva ezüst- és antibiotikus szereket is.

Porcszövet-technika

Dr. Tanya Levingstone az ír királyi kollégiumtól (RCSI) egy újabb izgalmas területet kutat a biomateriális kutatásban. A Levingstone a Bone and Tissue Engineering kutatócsoport része. Ez a csoport jelentős előrehaladást ért el egy olyan anyag tervezésében, amely segíthet a sérült ízületek regenerálásában. A kutatócsoport egyesítette az AMBER kutatóközpontot (Fejlett anyagok és Bio-mérnöki kutatások) és kifejlesztett egy 3D-s többrétegű porózus állványt, amely kollagénből, hidroxipatitból és hialuronsavból áll. Mindezek az anyagok egy egészséges ízületben vannak jelen, és potenciálisan aktívan irányíthatják a szervezet sejtjeit a sérült ízületek javítására.

Legutóbbi tanulmányaikban az ír kutatók a vegyületet egy 15 hónapos tenyésznevelésen tesztelték. A ló mindkét térdízületének, az osteochondritis disecansnak nevezett degeneratív betegségében szenvedett. Ennek az állapotnak bizonyos esetei olyan súlyosak lehetnek az állatokban, amelyeket eutanizálni kell. A rutin arthroszkópos eljárás után, amely eltávolította az instabil térdfragmentumokat, a többrétegű állványokat beültették a ló ízületeibe. Ennek eredményeképpen új csont és porc alakult ki, amint azt egy vizsgálat öt hónappal az eredeti eljárás után kiderítette. A fiatal ló, aki korábban komor kilátásokkal rendelkezik, most visszatér a show-jumping eseményekre.

Az anyag szabadalmaztatott, és most ChondroColl néven ismert. Ez a csapat második terméke a csontregeneráció területén. Korábban a HydoxyCall nevű csont-regeneráló állványt tervezték és tesztelték, amely már CE-jóváhagyással rendelkezik, és amelyet az RCSI induló cége, a SugarColl Technologies nevezett. A ChondroColl jelenleg a hatósági jóváhagyásra vár, és az első, az osteochondrális defektusokkal kapcsolatos emberekről szóló tanulmányok várhatóan a közeljövőben kezdődnek.

A fogszuvasodás elnyomása

A Pennsylvaniai Egyetem kutatói a fogpiszkáló eltávolításának jobb módjait vizsgálják, amelyek néha a fogszuvasodás kialakulását okozhatják. Katalitikus nanorészecskéket terveztek peroxidszerű aktivitással, amelyek megzavarhatják a szájban található baktériumokat körülvevő védőmátrixot. Ezt az új stratégiát eddig rágcsáló modelleken tesztelték, és a fogszuvasodás jelentős csökkenését mutatta. A csapat reméli, hogy hamarosan alkalmazza ezeket az ismereteket az emberi szájbetegségek kezelésére. Javasolják a katalitikus nanorészecskék peroxiddal való bevonását a kereskedelmi fogkrémekbe és a szájvíz termékekbe, mint egy új antiplaque stratégiát a fogszuvasodás elleni küzdelemben.