Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
PCI

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Nici, które mogą dostarczać leki lub wyczuwać stany zapalne

„Inteligentne szwy” mogą pomóc pacjentom po operacjach, na przykład takich jak resekcja jelita – informuje pismo „Matter”.

Zainspirowani katgutem - nićmi chirurgicznymi opracowanymi tysiące lat temu, inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology (MIT) zaprojektowali „inteligentne” szwy, które nie tylko utrzymują tkankę na właściwym miejscu, ale także wykrywają stany zapalne świadczące o nieprawidłowym gojeniu i uwalniają leki.

Nici katgutowe są wytwarzane z włókien oczyszczonego kolagenu pochodzącego z jelit krowich, baranich lub kozich. Mają dobrą wytrzymałość mechaniczną, a po około 90 dniach ulegają wchłonięciu przez organizm pacjenta – nie trzeba ich usuwać. Wiadomo, że podobnych nici używał już działający w starożytnym Rzymie sławny grecki lekarz Galen. Chociaż obecnie dostępne są również syntetyczne wchłanialne szwy, katgut jest nadal używany w wielu dziedzinach chirurgii. Zespół z MIT pokrył szwy hydrożelem, w którym można umieścić czujniki, leki, a nawet komórki uwalniające lecznicze cząsteczki.

"Mamy szew pochodzenia biologicznego zmodyfikowany powłoką hydrożelową, która może być rezerwuarem dla czujników stanu zapalnego lub leków, takich jak przeciwciała monoklonalne do leczenia stanu zapalnego. Co ciekawe, powłoka ma również zdolność zatrzymywania komórek, które są zdolne do życia przez dłuższy czas” – wskazał Giovanni Traverso, profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej na MIT, gastroenterolog w Brigham and Women's Hospital oraz starszy autor badania.

Takie szwy mogą być szczególnie przydatne dla pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna, którzy wymagają usunięcia części jelita z powodu niedrożności spowodowanej nadmiernym bliznowaceniem lub stanem zapalnym. Po operacji trzeba ponownie uszczelnić oba końce pozostawione po usunięciu odcinka jelita. Jeśli szew nie trzyma mocno, może to prowadzić do niebezpiecznych dla pacjenta wycieków.

Naukowcy stworzyli nowe szwy z tkanki świni, którą pozbawili komórek za pomocą detergentów, aby zmniejszyć ryzyko wywołania stanu zapalnego w tkance gospodarza. Powstały materiał zawiera białka strukturalne, takie jak kolagen, a także inne biomolekuły znajdujące się w macierzy pozakomórkowej otaczającej komórki.

Po odwodnieniu tkanki i skręceniu jej w pasma, naukowcy ocenili jej wytrzymałość na rozciąganie. Była porównywalna z dostępnymi na rynku szwami katgutowymi. Jednocześnie nowy szew wywoływał znacznie słabszą odpowiedź immunologiczną w otaczającej tkance niż tradycyjny katgut.

"Tkanki pozbawione komórek były szeroko stosowane w medycynie regeneracyjnej ze względu na ich doskonałą biofunkcjonalność" - zaznaczył jeden z głównych autorów, Jung Seung Lee (obecnie adiunkt na Sungkyunkwan University, Korea).

Aby wzbogacić nici o dodatkowe funkcje, naukowcy pokryli je warstwą hydrożelu, zawierającą żywe komórki. Rolę czujników pełniły pokryte peptydami mikrocząsteczki, które są uwalniane, gdy w tkance obecne są enzymy związane ze stanem zapalnym, zwane metaloproteinazami macierzy pozakomórkowej (MMP). Obecność charakterystycznych peptydów uwolnionych przez MMP można w prosty sposób wykryć w moczu.

Jak wykazali autorzy, można również używać powłoki hydrożelowej do przenoszenia leków stosowanych w leczeniu nieswoistych zapaleń jelit, w tym steroidu zwanego deksametazonem i przeciwciała monoklonalnego zwanego adalimumabem. Leki umieszczono w mikrokapsułkach wykonanych z dopuszczonych do użycia w medycynie biodegradowalnych polimerów, takich jak PLA czy PLGA. W ten sposób można by dostarczać do tkanek również inne rodzaje leków, takich jak antybiotyki lub chemioterapeutyki.

Inteligentne szwy można również wykorzystać do dostarczania terapeutycznych komórek, takich jak komórki macierzyste. Aby zbadać tę możliwość, naukowcy przyłączyli do nici komórki macierzyste wyposażone we fluorescencyjny marker i odkryli, że pozostawały żywe przez co najmniej siedem dni po wszczepieniu myszom. Komórki były również zdolne do wytwarzania czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), który stymuluje rozwój naczyń krwionośnych.

Wciąż trwają prace nad dalszymi testami każdego z tych możliwych zastosowań oraz nad zwiększeniem skali produkcji inteligentnych nici chirurgicznych. Naukowcy mają nadzieję, że da się je zastosować również zakładając szwy poza układem pokarmowym.


Źródło: pap.pl


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Jazda na rolkach - Czy jest dobrym sportem? Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje