Biomedžiagos tampa svarbia daugelio terapinių ir diagnostikos procedūrų dalimi, o šios srities moksliniai tyrimai sparčiai auga. Kai kurie iš labiausiai įdomių sričių yra ortopedija , oftalmologija , vėžio gydymas ir dantų priežiūra.
Biomaterialas yra medžiaga, kuri buvo sukurta taip, kad būtų naudojama gydymo ar diagnostinės procedūros eigai .
Nors daugelis biomedžiagų tyrimų atliekami šiuo metu su gyvūnų modeliais arba in-vitro , mokslininkai prognozuoja, kad netrukus bus naudojami žmogaus tyrimai.
Oftalmologija ir BioMaterialai
Amniono membrana (AM) daugelį metų buvo naudojama rekonstrukcinėje akies operacijoje. Neseniai buvo pasiūlyta naujų metodų, kad ragenos poveikis būtų efektyvesnis. Ši konkreti chirurgija dažnai atliekama, kai yra nuolatinė žala, kurią sukelia liga ar cheminiai nudegimai.
AM yra gaunamas iš vidinio placentos sluoksnio ir turi priešuždegiminių ir anti-randų savybių, todėl jis yra geras membranos pakaitalas. Tačiau AM audinys yra natūraliai plonas ir debesis, kuris gali paveikti žmogaus regėjimą. Mokslininkai dabar tiria būdus, kaip sustiprinti ir optiškai išaiškinti AM, sukuriant audinių laminatą. Jie tiki, kad jų išvados padės įveikti AM taip, kaip geriau pritaikyti medžiagą rekonstruotoje žmogaus akies operacijoje.
Biomedžiagos geresnei vėžio diagnostikai ir gydymui
Taip pat buvo padaryta didelė pažanga, vartojant įvairias biomedžiagas gydant vėžį. Tai apima pradinių medžiagų naudojimą nustatant skirtingų vėžio diagnozę ir prognozę, taip pat veiksmingiau panaudojant vaistus nuo vėžio.
Tiksliniai vėžinių susirgimų gydymo būdai buvo pripažinti kaip geriausias būdas gydyti vėžį. Jie gali sukelti didesnius smūgius vėžio ląstelėms ir sukelti mažiau šalutinių reiškinių.
Lokalizuoto vėžio gydymo tikslais tyrėjai iš Adelaidės universiteto, Australija, suprojektuoti ir inžinerijos būdu pagaminti 3D titano vielos implantą su titania nanoblokių masyvais, kurie gali būti pakrauti su vėžio vaistu ir tarnauti kaip vaistų tiekimo įtaisas. Jų tyrimai parodė, kad kai vėžiu gydomi nauji implantai, krūties vėžio ląstelės tampa mažiau linkusios išgyventi. Tyrimo metu tris dienas po implanto implanto auglio ląstelės pradėjo regresuoti. Tyrėjai taip pat pabrėžia, kad šis naujas chemoterapinis požiūris gali būti pritaikytas prie kitų rūšių vėžio ateityje.
Medikamentų pristatymas į konkrečią pažeidimo vietą yra metodas, kuris taip pat yra išbandytas kitose medicinos srityse. Pavyzdžiui, vaistams atsparios bakterinės infekcijos, dėl kurių antibiotikais pernelyg dažnai kyla problemų, gali būti gydomos naudojant naujausius biomedžiagų pasiekimus. Sidabro šerdies įdėtos mezoporinės silicio dioksido nano mašinos jau naudojamos pelių modeliuose, skirtuose antibiotikams tiekti į atsparios infekcijos zonas.
Tyrimais su gyvūnais buvo įrodyta, kad nanoplatformos yra labai veiksmingos žudant bakterijas, kartu naudojantis sidabro ir antibiotikų medžiagas.
Kremzlės audinių inžinerija
Dr. Tanya Levingstone iš Airijos Karališkojo chirurgo koledžo (RCSI) tiria dar vieną įdomią biomedicinos tyrimų sritį. Levingstone yra kaulų ir audinių inžinerijos tyrimų grupės dalis. Ši grupė padarė didelę pažangą kuriant medžiagą, kuri gali padėti atkurti pažeistus sąnarius. Tyrimo grupė sujungė jėgas su tyrimų centru AMBER (" Advanced Materials and BioEngineering Research") ir sukūrė 3D daugiasluoksnį akytąjį pastolius, kurį sudaro kolagenas, hidroksiapatitas ir hialurono rūgštis.
Visos šios medžiagos yra sveikoje jungtyje ir gali aktyviai nukreipti kūno ląsteles, kad būtų galima ištaisyti pažeistus sąnarius.
Savo naujausiuose tyrimuose Airijos mokslininkai tyrė junginį 15 mėnesių kiaušialąstėje. Arklio kenčia nuo degeneracinės abiejų savo kelio sąnarių, žinomų kaip osteochondrito diskozės, ligos. Kai kurie šios būklės atvejai gali būti tokie sunkūs gyvūnams, kad jie turi būti eutanizuoti. Po to, kai buvo atlikta įprasta artroskopija, pašalinusius nestabilius kelio fragmentus, daugiasluoksniai pastoliai buvo implantuoti į arklių sąnarius. Dėl to atsirado naujas kaulai ir kremzlės, kaip nustatyta tyrime praėjus penkiems mėnesiams po pradinės procedūros. Jaunasis arklys su anksčiau siaubingomis perspektyvomis dabar grįžta į renginius šokinėjams.
Ši medžiaga buvo patentuota ir dabar žinoma kaip "ChondroColl". Tai yra antrasis komandos produktas kaulų regeneracijos srityje. Anksčiau jie sukūrė ir išbandė kaulų regeneracijos pastolius, vadinamus HydoxyCall, kuris jau buvo patvirtintas CE ir kurį pradėjo verstis RCSI įmonė, vadinama "SugarColl Technologies". "ChondroColl" laukia reguliavimo patvirtinimo, o pirmieji tyrimai žmonėms, turintiems osteochondrinius defektus, turėtų pradėti artimiausioje ateityje.
Slopinantis danties nuleidimą
Pensilvanijos universiteto mokslininkai ieško geresnių būdų pašalinti dantų plokštelę, kuri kartais gali sukelti danties pasunkėjimą. Jie sukūrė katalizines nanodaleles su peroksido veikimu, galinčiu sutrikdyti apsauginę matricą, kuri supa burnoje esančias bakterijas. Ši nauja strategija iki šiol buvo išbandyta ant graužikų modelių ir žymiai sumažėjo danties pūtimas. Komanda tikisi netrukus pritaikyti šias žinias gydant burnos ligas žmonėms. Jie siūlo įtraukti katalizines nanodaleles su peroksidu komercinėse dantų pastae ir burnos plovimo produktuose kaip naują antiplakavimo strategiją kovoje su danties nykimu.
Šaltiniai:
David F, Levingstone T, O'Brien F ir kt. Pagerintas kaulų gijimas, naudojant kolageno-hidroksiapatito pastolių implantavimą gydant didelę daugiakultūrę apatinio žandikaulio aneurizminę kaulų cistą grybų filė. Tesių inžinerijos ir regeneracinės medicinos žurnalas [serial online]. 2015 m. Spalio mėn .; 9 (10): 1193.
Gao L, Liu Y, Koo H ir kt. Nanokatalizatoriai skatina biologinio plėvelės struktūros Streptococcus mutans skilimą ir sustiprina bakterijų žudymą, siekiant in vivo slopinti odos dantų ėduonis. Biomedžiagos [serial online]. 2016 m. Gegužės 29 d .; 101: 272-284.
Hariya T, Tanaka Y, Yokokura S, Nakazawa T. Skaidri, atsparūs žmogaus amniono membranos laminatai, skirti ragenos transplantacijai. Biomedžiagos, [serijinė internetinė]. Rugsėjo 1, 016; 101: 76-85.
Kaur G, Willsmore T, Evdokiou A ir kt. Titano vielos implantai su nanovamzdelių masyvais: tyrimo modelis lokalizuotam vėžio gydymui. Biomedžiagos [serial online]. 2016 m. Rugsėjo 1 d .; 101: 176-188.
Meller D, Pauklin M, Thomasenas H, Westekemper H, Steuhl KP. Amniono membranos transplantacija žmogaus akyje. Deutsches Ärzteblatt International. 2011; 108 (14): 243-248. doi: 10.3238 / arztebl.2011.0243.
Stack J, Levingstone T, David F ir kt. Didžiųjų osteochondritų atstatymas atsveria pažeidimus naudojant naująjį daugiasluoksnį audinių inžinerinį statinį arklių sportininke. Tesių inžinerijos ir regeneracinės medicinos žurnalas [serial online]. 2016 m. Gegužės 20 d .; Galima įsigyti MEDLINE, Ipswich, MA. Pasiekta 2016 m. Birželio 11 d.
Wang Y, Ding X, Gu H ir kt. Su antibiotikais įkraunamos sidabro šerdies mezoporio silicio dioksido nanovamzdeliai kaip sinergetinis antibakterinis agentas vaistams atsparių infekcijų gydymui. Biomedžiagos [serial online]. 2016 m. Birželio 2 d .; 101: 207-216.