Pagina principala » Tehnologia sănătății » Noi moduri de utilizare a biomaterialelor se schimbă

    Noi moduri de utilizare a biomaterialelor se schimbă

    Biomaterialele devin o parte importantă a multor proceduri terapeutice și de diagnosticare, iar cercetarea în acest domeniu crește rapid. Unele dintre zonele cele mai interesante sunt ortopedie, oftalmologie, tratamente pentru cancer și îngrijire dentară.
    Un biomaterial este o substanță care a fost concepută pentru a lua o formă care este utilizată pentru a direcționa cursul unei proceduri terapeutice sau de diagnosticare. Deși multe studii privind biomaterialele se fac pe modele animale sau pe animale in vitro în momentul de față, oamenii de știință prevăd că rezultatele vor fi utilizate în curând în studiile la om.

    Oftalmologie și bioMateriale

    Amniotic membrana (AM) a fost folosit in chirurgia reconstructiva a ochiului de mai multi ani. Recent, au fost propuse noi tehnici pentru a face înlocuirea corneei mai eficientă. Această intervenție chirurgicală specială este adesea efectuată atunci când există o vătămare permanentă a ochiului cauzată de o boală sau de arsuri chimice.
    AM este obținut din cel mai intim strat al placentei și are proprietăți antiinflamatoare și anti-cicatrizante, ceea ce îl face un bun substituent al membranei. Cu toate acestea, țesutul AM este natural subțire și înnorat, ceea ce poate afecta viziunea unei persoane. Oamenii de știință studiază acum modalități de a întări și clarifica optic AM prin crearea unui laminat de țesut. Ei cred că constatările lor vor ajuta la avansarea AM în moduri care să aplice mai bine materialul în chirurgia reconstructivă a ochiului uman. 

    Biomateriale pentru îmbunătățirea diagnosticului și tratamentului pentru cancer

    De asemenea, au existat numeroase progrese în utilizarea biomaterialelor diferite în tratarea cancerului. Acestea includ utilizarea materialelor originale pentru a stabili diagnosticul și prognosticul diferitelor forme de cancer, precum și pentru a le folosi pentru a oferi medicamente anti-cancer într-un mod mai eficient. Terapiile care țintesc direct tumorile au fost recunoscute ca o modalitate preferată de tratare a cancerului. Ei sunt capabili să aducă lovituri mai mari celulelor canceroase și să provoace mai puține efecte secundare.
    În scopul terapiei localizate a cancerului, cercetătorii de la Universitatea din Adelaide, Australia, au proiectat și proiectat un implant 3D pe bază de sârmă de titan, cu matrice de nanotuburi titania care pot fi încărcate cu un medicament împotriva cancerului și pot servi drept dispozitiv de administrare a medicamentelor. Studiile lor au aratat ca atunci cand terapia cu cancer este livrata cu noile implanturi, celulele cancerului de san au devenit mai putin susceptibile de a supravietui. În cursul cercetărilor lor, la trei zile după inserarea implantului, celulele tumorale au început să regreseze. Cercetatorii subliniaza, de asemenea, ca aceasta noua abordare chimioterapice ar putea fi adaptate la alte tipuri de cancer in viitor.
    Furnizarea de medicamente la locul exact al unei leziuni este o abordare care este, de asemenea, testată în alte domenii ale medicinei. De exemplu, infecțiile bacteriene rezistente la medicamente, care au devenit o problemă tot mai mare din cauza suprasolicitării antibioticelor, ar putea fi tratate utilizând cele mai recente progrese în biomateriale. Argilele medii de argint mezoporos de nisip de argint au fost deja folosite pe modele de soareci pentru a livra antibiotice in zonele cu infectie rezistenta. În cercetarea pe animale, sa demonstrat că nanoplatformele sunt foarte eficiente la uciderea bacteriilor, folosind simultan agenți de argint și antibiotice.  

    Ingineria țesutului cartilajelor

    Dr. Tanya Levingstone de la Colegiul Regal de Chirurgi din Irlanda (RCSI) explorează o altă zonă interesantă de cercetare biomateriale. Levingstone face parte din Grupul de cercetare pentru ingineria oaselor și țesuturilor. Acest grup a făcut unele progrese semnificative în proiectarea unui material care poate ajuta la regenerarea articulațiilor deteriorate. Echipa de cercetare și-a unit forțele cu centrul de cercetare AMBER (Materiale avansate și cercetare bioindustrie) și a dezvoltat un schelet poros multistrat 3D, care constă din colagen, hidroxiapatită și acid hialuronic. Toate aceste substanțe sunt prezente într-o articulație sănătoasă și au potențialul de a îndruma în mod activ celulele corpului pentru a repara articulațiile deteriorate.
    În studiile lor cele mai recente, cercetătorii irlandezi au testat compusul pe un fully de 15 luni vechi. Calul suferea de o boală degenerativă a ambelor articulații genunchi cunoscute sub numele de dissecani de osteochondrită. Unele cazuri de această afecțiune pot fi atât de severe la animalele care trebuie să fie eutanasiate. După ce a efectuat o procedură artroscopică de rutină care a eliminat fragmentele instabile ale genunchiului, scheletele cu mai multe straturi au fost implantate în articulațiile calului. Ca rezultat, s-au format noi oase si cartilagii, dupa cum a reieșit dintr-o ancheta la cinci luni dupa procedura initiala. Calul tânăr, cu perspective deja sumbre, se întoarce acum la antrenamentele pentru evenimentele de sărituri.
    Materialul a fost brevetat și acum este cunoscut sub numele de ChondroColl. Este al doilea produs al echipei în domeniul regenerării osoase. Anterior, au proiectat și testat o schelă de regenerare osoasă numită HydoxyCall, care este deja aprobată de CE și a fost adusă pe piață de către o companie de start-up de la RCSI, numită SugarColl Technologies. ChondroColl așteaptă în prezent aprobarea de reglementare și se așteaptă ca primele studii pe oameni cu defecte osteochondrale să înceapă în viitorul apropiat.

    Suprimarea dezintegrării dinților

    Cercetatorii de la Universitatea din Pennsylvania cauta modalitati mai bune de a inlatura placa dentara, care uneori poate cauza debutul cariilor dentare. Ei au proiectat nanoparticule catalitice cu o activitate asemănătoare peroxidului, care poate perturba matricea de protecție care înconjoară bacteriile găsite în gură. Această strategie nouă a fost testată până acum pe modele de rozătoare și a demonstrat o scădere semnificativă a cariilor dentare. Echipa speră să aplice în curând aceste cunoștințe pentru a trata boala orală la om. Ei propun eventual includerea nanoparticulelor catalitice cu peroxid in pasta de dinti si produsele de gura comerciala ca o noua strategie antiplaque in lupta impotriva cariilor dentare.