Viimeisimmät tapoja Biomateriaaleja käytetään terveydenhuollossa

Biomateriaalit ovat tulossa tärkeäksi osaksi monia terapeuttisia ja diagnostisia menettelyjä, ja alan tutkimus on kasvamassa nopeasti. Jotkut mielenkiintoisimmista alueista ovat ortopedia, silmälääketiede, syövän hoito ja hammashoito.

Biomateriaali on aine, joka on muotoiltu sellaiseksi, että sitä käytetään terapeuttisen tai diagnostisen menettelyn kulun ohjaamiseen. Vaikka paljon biomateriaaleja koskevia tutkimuksia tehdään eläinmalleissa tai in vitro tällä hetkellä tiedemiehet ennustavat, että tuloksia käytetään pian ihmiskokeissa.

Oftalmologia ja biomateriaalit

Amniokalvoa (AM) on käytetty silmän rekonstruktiivisessa leikkauksessa monta vuotta. Äskettäin on ehdotettu uusia tekniikoita, joiden avulla sarveiskalvon korvaaminen olisi tehokkaampaa. Tämä erityinen leikkaus suoritetaan usein silloin, kun sairaus tai kemialliset palovammat aiheuttavat pysyvää silmävaurioita.

AM saavutetaan istukan sisimmältä kerrokselta ja sillä on tulehdusta ja arpeutumista estäviä ominaisuuksia, mikä tekee siitä hyvän kalvon korvikkeen. AM-kudos on kuitenkin luonnostaan ​​ohut ja pilvinen, mikä voi vaikuttaa henkilön visioon. Tutkijat tutkivat nyt tapoja koventaa ja optimoida AM: ää luomalla kudoslaminaatti. He uskovat, että niiden havainnot auttavat edistämään AM: ää tavalla, joka paremmin soveltaa materiaalia ihmisen silmän rekonstruktiiviseen leikkaukseen.

Biomateriaalit parempaan syöpädiagnostiikkaan ja hoitoon

On myös ollut paljon edistystä käyttämällä erilaisia ​​biomateriaaleja syövän hoidossa. Näitä ovat alkuperäisten materiaalien käyttö erilaisten syöpien diagnoosin ja ennusteen määrittämiseksi sekä niiden käyttö syöpälääkkeiden toimittamiseen tehokkaammin. Kasvaimia suoraan kohdentavat hoitomuodot on tunnistettu edulliseksi syövän hoitamiseksi. He pystyvät tuottamaan isompia iskuja syöpäsoluihin ja aiheuttamaan vähemmän sivuvaikutuksia.

Lokalisoidun syöpähoidon tarkoitusta varten Australian Adelaiden yliopiston tutkijat suunnittelivat ja suunnittelivat 3D-titaanijohtopohjaisen implantin, jossa oli titaanin nanoputkiryhmät, jotka voidaan ladata syöpälääkkeellä ja toimia lääkkeen antolaitteena. Tutkimukset osoittivat, että kun syöpähoito toimitetaan uusien implanttien mukana, rintasyöpäsolut jäivät harvemmin hengissä.Tutkimuksen aikana tuumorisolut alkoivat taantua kolmen päivän kuluttua implantin asettamisesta. Tutkijat korostavat myös, että tämä uusi kemoterapeuttinen lähestymistapa voitaisiin mukauttaa muuhun syöpätyyppiin tulevaisuudessa.

Lääkkeiden toimittaminen leesion tarkkaan kohtaan on lähestymistapa, jota testataan myös muilla lääketieteen alueilla. Esimerkiksi lääkkeille resistenttejä bakteeri-infektioita, joista on tullut kasvava ongelma antibioottien liikakäytön vuoksi, voidaan hoitaa käyttämällä uusimpia biomateriaalien kehitystä. Hopeasydämellä upotettuja mesopoorisia piidioksidiajoneuvoja on jo käytetty hiirimalleissa antibioottien antamiseksi vastustuskykyisen infektion alueille. Eläinkokeissa nanoplatformien on osoitettu olevan erittäin tehokkaita bakteerien tappamisessa, samanaikaisesti sekä hopea- että antibioottiaineita käytettäessä.

Ruston kudostekniikka

Tohtori Tanya Levingstone Royal College of Surgeons Irlannissa (RCSI) tutkii uutta jännittävää biomateriaalitutkimusta. Levingstone kuuluu Bone and Tissue Engineering -tutkimusryhmään. Tämä ryhmä on edistynyt merkittävästi sellaisen materiaalin suunnittelussa, joka voi auttaa palauttamaan vahingoittuneet nivelet. Tutkimusryhmä yhdisti voimansa tutkimuskeskukseen AMBER (Advanced Materials ja BioEngineering Research) ja kehitti kolmiulotteisen monikerroksisen huokoisen telineen, joka koostuu kollageenista, hydroksiapatiitista ja hyaluronihaposta. Kaikki nämä aineet ovat läsnä terveessä nivelessä ja ne voivat ohjata kehon soluja aktiivisesti vahingoittuneiden nivelten korjaamiseksi.

Tuoreimmissa tutkimuksissaan irlantilaiset tutkijat testasivat yhdistettä 15 kuukauden ikäisellä täysviljellyllä. Hevonen kärsi molempien polvinivelien degeneratiivisesta taudista, joka tunnetaan nimellä osteokondriitti dissekaanit. Joissakin tapauksissa tämä tila voi olla niin vakava eläimissä, että ne on lopetettava. Rutiininomaisen artroskooppisen menettelyn jälkeen, joka poisti epävakaat polvifragmentit, monikerroksiset telineet istutettiin hevosen niveliin. Tämän seurauksena muodostui uusi luu ja rusto, kuten tutkimuksessa ilmeni viisi kuukautta alkuperäisen menettelyn jälkeen. Nuori hevonen, jolla on aiemmin synkät näkymät, on nyt palannut näyttelyhyppyjen tapahtumiin.

Materiaali on patentoitu ja se tunnetaan nyt nimellä ChondroColl. Se on joukkueen toinen tuote luun uudistamisen alalla. Aiemmin ne suunnittelivat ja testasivat luun uudelleenkäsittelykonseptia, nimeltään HydoxyCall, joka on jo CE-hyväksytty ja joka on tuonut markkinoille RCSI: n aloittavan yrityksen SugarColl Technologies. ChondroColl odottaa parhaillaan lakisääteistä hyväksyntää, ja ensimmäiset tutkimukset ihmisistä, joilla on osteokondraalisia vikoja, odotetaan alkavan lähitulevaisuudessa.

Hampaiden rappeutuminen

Pennsylvanian yliopiston tutkijat tutkivat parempia tapoja poistaa hammasplakin, joka voi joskus aiheuttaa hampaiden hajoamisen. Ne suunnittelivat katalyyttisiä nanohiukkasia, joilla on peroksidimainen aktiivisuus, joka voi häiritä suussa esiintyviä bakteereja ympäröivää suojamatriisia. Tätä uutta strategiaa on toistaiseksi testattu jyrsijämalleilla ja se on osoittanut huomattavaa hampaan rappeutumisen vähenemistä. Tiimi toivoo voivansa pian soveltaa näitä tietoja ihmisen suun sairauden hoitoon. He ehdottavat sisällyttää katalyyttiset nanohiukkaset peroksidilla kaupallisessa hammastahnassa ja suuvedetuotteissa uutena antiplaque-strategiana hampaiden hajoamisen torjunnassa.