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
SzkoleniaBIO
Strona główna Felieton
Dodatkowy u góry
Dodatkowy na dole

Włókna cieńsze od włosa do leczenia ubytków kości

Są milion razy cieńsze od ludzkiego włosa, a mogą zrewolucjonizować inżynierię tkankową - dr inż. Urszula Stachewicz z AGH opracowuje przepis na nanowłókno, które umożliwi odtwarzanie tkanki kostnej. Pierwsze wyniki są bardzo obiecujące - twierdzi badaczka.

Nanowłókna wykorzystywane przez dr inż. Urszulę Stachewicz to powierzchnie mlion razy cieńsze od ludzkiego włosa - ich grubość wynosi poniżej jednego mikrona czyli od kilkudziesięciu do kilkuset nanometrów. Wykonane są z polimerów - cząsteczek, które można porównać do sznura z milionem pereł. Powierzchnia takich nanowłóknistych materiałów jest bardzo duża w stosunku do ich masy czy objętości. Nanowłókna używane są w medycynie mniej więcej od dekady, m.in. jako składnik opatrunków i bandaży, a nawet jedna z warstw sztucznych naczyń krwionośnych.

W przyszłości nanowłókna będzie można wykorzystać w leczeniu ubytków kości. I choć na razie brzmi to jak fantazja - to badania, które prowadzi dr Stachewicz z Międzynarodowego Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, prowadzą właśnie do tego celu.

Jak wyjaśnia w rozmowie z PAP krakowska inżynier, wykonanie nanowłókien nie stanowi dziś większego problemu; są one produkowane masowo (wykorzystuje się je np. do tworzenia elementów filtrów powietrza). Nanowłókna produkowane są w procesie elektroprzędzenia, w ramach którego do roztworu polimeru przykładane jest wysokie napięcie elektryczne.

Dzięki badaniom właściwości różnych nanowłókien dr inż. Stachewicz wypracowała receptę na takie, które sprawdzą się do namnażania komórek tkanki kostnej. Badania te dr Stachewicz zrealizowała w ramach projektu sfinansowanego przez Narodowe Centrum Nauki.

Sekret tkwi - jak zdradza dr inż. Stachewicz - nie w składzie chemicznym włókna, ale jego architekturze.

"Komórki lubią rosnąć na opracowanych przez nas włóknistych matach, bo przypominają im one naturalne środowisko w postaci macierzy pozakomórkowej - są bardzo porowate, trójwymiarowe. Komórki łatwo się do takich powierzchni przyczepiają i na nich namnażają" - opowiada badaczka.

Komórki rosną zarówno na "rusztowaniu" z nanowłókien, jak i wokół niego. Osiadając tam, tworzą wypustki (tzw. filopodia), które pomagają im się ustabilizować i wniknąć w strukturę polimeru. Badaczka dodała, że komórki w czasie rozwoju w laboratorium muszą być dokarmiane głównie pożywkami i aminokwasami, podaje się im także cukry i witaminy.

"Dzięki wykonaniu trójwymiarowych wizualizacji obserwujemy, w jaki sposób komórki integrują się z tworzywem sztucznym, które określamy mianem +rusztowania+" - opowiada badaczka. Użycie typowych mikroskopów świetlnych do takich obserwacji na wiele by się nie zdało, dlatego naukowcy stosują mikroskopię trójwymiarową - połączenie mikroskopu skaningowego z działem jonowym. "Kroimy próbki nanowłókien, na których namnażają się komórki. Z otrzymanych zdjęć przekrojów próbki tworzymy trójwymiarowe rekonstrukcje" - opowiada.

W przyszłości dr Stachewicz i jej zespół sprawdzą, czy zastosowanie ładunków elektrycznych na powierzchni nanowłókien zwiększy efekt procesu wrastanie i namnażania komórek na "rusztowaniach".

Dr Stachewicz ocenia, że na wdrożenie technologii, nad którą pracuje wraz z zespołem, potrzeba około 10 lat. Długotrwały i bardzo kosztowny jest przede wszystkim proces badań klinicznych - podkreśliła. Do wdrożenia pomysłu dobrze byłoby przekonać koncerny farmaceutyczne, które z zasady na nowej projekty patrzą dość sceptycznie - zauważa.

Mówiąc o przyszłych zastosowaniach technologii w medycynie badaczka zwraca uwagę o zmniejszonym ryzyku odrzucenia implantu, który składa się przecież z namnożonych, własnych komórek pacjenta, pobieranych w trakcie rutynowej procedury. Leczenie ubytku kości z wykorzystaniem nanowłókien nie wymaga też usuwania włókna z organizmu pacjenta, gdyż ulega ono samoczynnemu rozkładowi.

Plusem jest również fakt, że technologia produkcji nanowłókien jest już teraz znana i niezbyt droga. Badaczce z Krakowa udało się jednak opracować procedurę, która pozwala kontrolować przyrost tkanek kostnych - zarówno ich kształt, jak i kierunek przyrostu. Teoretycznie możliwe jest odtworzenie w ten sposób nawet całej kości - sugeruje.

Dr inż. Stachewicz nie chce poprzestać na kościach. Rozpoczęła udział w międzynarodowym projekcie, którego celem jest stworzenie procedury regeneracji tkanek związanych z układem krwionośnym i nerwowym. "Biorą w nim udział przedstawiciele środowiska medycznego, co dobrze rokuje przedsięwzięciu" - kończy.

Krakowska badaczka jest laureatką tegorocznej Nagrody Naukowej "Polityki" w dziedzinie nauk technicznych.

 

PAP - Nauka w Polsce, Szymon Zdziebłowski

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl


Tagi: kosci, nanowlokna, agh, tkanka
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Zawał serca a witamina C? Oczekiwanie, że dziecko będzie idealne, uderza w samego rodzica Witamina B1 może chronić przed demencją alkoholową Więcej pacjentów będzie umierać z powodu raka i zawałó Politechnika Białostocka stworzyła robota do dezynfekcji powierzchni Bez laptopów i smartfonów nauka może dawać więcej Zawał serca a witamina C? Oczekiwanie, że dziecko będzie idealne, uderza w samego rodzica Witamina B1 może chronić przed demencją alkoholową Więcej pacjentów będzie umierać z powodu raka i zawałó Politechnika Białostocka stworzyła robota do dezynfekcji powierzchni Bez laptopów i smartfonów nauka może dawać więcej Zawał serca a witamina C? Oczekiwanie, że dziecko będzie idealne, uderza w samego rodzica Witamina B1 może chronić przed demencją alkoholową Więcej pacjentów będzie umierać z powodu raka i zawałó Politechnika Białostocka stworzyła robota do dezynfekcji powierzchni Bez laptopów i smartfonów nauka może dawać więcej

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