Biomaterioj fariĝas grava parto de multaj terapiaj kaj diagnozaj proceduroj, kaj la esplorado en ĉi tiu kampo kreskas rapide. Kelkaj el la plej ekscitaj areoj estas ortopedio , oftalmologio , kancero-traktadoj kaj dentado.
Biomaterial estas substanco, kiu estis realigita por preni formon uzatan por direkti la kurson de terapia proceduro aŭ diagnozo .
Kvankam multaj studoj pri biomaterioj estas faritaj sur besto-modeloj aŭ in-vitro nuntempe, sciencistoj prognozas, ke trovoj baldaŭ estos uzataj en homaj provoj.
Oftalmologio kaj BioMaterialoj
Amniota membrano (AM) estis uzita en la rekonstrua kirurgio de la okulo dum multaj jaroj. Ĵus, novaj teknikoj estis proponitaj por anstataŭigi la kornolon pli efikan. Ĉi tiu aparta kirurgio ofte estas farita kiam estas permanenta lezo al la okulo kaŭzita de malsano aŭ kemiaj brulvundoj.
AM estas akirita de la plej interna tavolo de la placento kaj havas kontraŭinflamatoriajn kaj kontraŭkarcajn proprietojn, kio faras ĝin bone membranon. Tamen, la histo de AM estas nature maldika kaj nuba, kiu povas influi la vizion de persono. Scienculoj nun esploras manierojn kaj optike klarigi AM per kreado de histo-laminado. Ili kredas, ke iliaj trovoj helpos antaŭenigi AMon en manieroj, kiuj pli bone aplikos la materialon en la rekonstrua kirurgio de la homa okulo.
Biomaterials por Plibonigita Kancero Diagnostiko kaj Traktado
Ankaŭ multaj progresoj uzis diversajn biomateriojn traktante kanceron. Ĉi tiuj inkluzivas uzajn originalajn materialojn por establi la diagnozon kaj prognozon de malsamaj kanceroj, kaj ankaŭ uzi ilin por liveri kontraŭkancer-drogojn pli efike.
Terapioj kiuj celas tumorojn rekte estis agnoskitaj kiel preferata maniero por trakti kanceron. Ili povas liveri pli grandajn batojn al kancero-ĉeloj kaj kaŭzi malpli da kromefikoj.
Por la terapio de kancero lokalizita, esploristoj de la Universitato de Adelaide, Aŭstralio desegnis kaj konstruis implikan titanion de titanio 3D kun titaniaj nanotubaj arraoj, kiuj povas esti ŝarĝitaj kun kancero kaj servas kiel drog-aparato. Liaj studoj montris, ke kiam la kancero-terapio estas transdonita per la novaj enplantas, la kancero de mamo fariĝis malpli verŝajna por postvivi. Dum la esploro dum tri tagoj post la enplantado de la enplantas, la tumoraj ĉeloj komencis reakiri. La esploristoj ankaŭ emfazas, ke ĉi tiu nova kemioterapia aliro povus esti adaptita al aliaj tipoj de kanceroj en la estonteco.
Transdono de drogoj al la ĝusta loko de lezo estas aliro, kiu ankaŭ estas provita en aliaj medioj. Ekzemple, drog-rezistantaj bakteriaj infektoj, kiuj fariĝis kreskanta problemo pro la overuzado de antibióticos, povus esti traktataj uzante la plej lastajn progresojn en biomaterioj. Arĝentaj enkorpigitaj mesopora silica nano-veturiloj jam estis uzitaj sur musoj-modeloj por liveri antibióticos al la areoj de la imuna infekto.
En bestflanketado, nanoplatformoj montriĝis tre efikaj ĉe mortigo de bakterioj, samtempe uzantaj kaj arĝentajn kaj antibióticos.
Kartilago Teksa Inĝenieristiko
Tanya Levingstone de la Royal College of Surgeons in Irlando (RCSI) esploras alian ekscitan areon de biomateriaj esploroj. Levingstone estas parto de la Grupo de Esploro de Inĝenierio de Ostoj kaj Teksoj. Ĉi tiu grupo faris gravan progreson en la desegnado de materialo, kiu povas helpi por regeneri damaĝajn artojn. La teamo de esploro kunigis fortojn kun la centro de esploro AMBER ( Advanced Materials kaj BioEngineering Research) kaj disvolvis poran disfaldeton de tri manteloj en 3D, kiu konsistas el kolageno, hidroksapatito kaj hialurona acido.
Ĉiuj ĉi tiuj substancoj ĉeestas en sana aro kaj havas la eblecon direkti aktive la ĉelojn de la korpo por ripari damaĝajn artojn.
En siaj plej lastatempaj studoj, la irlandaj esploristoj atestis la komponaĵon sur 15-monata malĝustulo. La ĉevalo suferis degeneriĝan malsanon de ambaŭ ĝiaj genuaj artikoj konataj kiel osteocondritis diskoj. Kelkaj kazoj de ĉi tiu kondiĉo povas esti tiel severaj en bestoj, kiujn ili bezonas esti eŭtigitaj. Post suferi rutinan artroskopian proceduron, kiu forigis la malstabilajn genuajn fragmentojn, la multkapaj pafiloj estis enplantitaj al la artikoj de la ĉevalo. Kiel rezulto, nova osto kaj kartilago formiĝis, kiel rivelite per esploro kvin monatojn post la komenca proceduro. La juna ĉevalo kun antaŭe malabundaj perspektivoj nun revenas al trejnado por spektaklaj saltaj eventoj.
La materialo estis patentita kaj ĝi nun estas konata kiel ChondroColl. Ĝi estas la dua produkto de la teamo en la kampo de osta regenerado. Antaŭe, ili konstruis kaj provis ostan regeneran skabaldon nomitan HydoxyCall, kiu jam aprobis CE kaj estis alportita al la merkato fare de start-up kompanio de RCSI, nomata SugarColl Technologies. ChondroColl estas nuntempe atendanta reguligan aprobon, kaj la unuaj studoj pri homoj kun osteocondraj difektoj atendas komenci en proksima estonteco.
Subpremante denton
Esploristoj de la Universitato de Pensilvanio serĉas pli bonajn manierojn forigi dentan plakon, kiu foje povas kaŭzi la komencon de dento-dekadenco. Ili konstruis katalizajn nanopartikojn kun peroksida agado, kiu povas ĝeni la protektan matricon, kiu ĉirkaŭas bakteriojn trovitajn en via buŝo. Ĉi tiu nova strategio ĝis nun estis provita sur roedores modeloj kaj montris signifan malkreskon en dento-dekadenco. La teamo esperas baldaŭ apliki ĉi tiun scion trakti homan parolajn malsanojn. Ili proponas eble inkluzivi la katalizajn nanopartikojn per perksido en komercaj dentoj de dentoj kaj bluaj produktoj kiel nova kontraŭa strategio en la lukto kontraŭ dento-dekadenco.
Fontoj:
David F, Levingstone T, O'Brien F, et al. Plibonigita osto-resanigo uzante kolagen-hidroksapatitan disfaldan enplantadon en la traktado de granda multilokula mandibula aneurisma osto-kesto en fervora plenulo. Journal of Tissue Engineering & Regenerative Medicine [serial enrete]. Oktobro 2015; 9 (10): 1193.
Gao L, Liu Kaj, Koo H, et al. Nanocatalistoj promocias Streptococcus mutans biofilm matrix degradation kaj plibonigas bakterian mortigon por subpremi dentajn kariojn en vivo. Biomaterials [seria enreta]. 29a de majo 2016; 101: 272-284.
Hariya T, Tanaka Y, Yokokura S, Nakazawa T. Travidebla, fortika homaj amniótikaj membranaj laminatoj por kornaj transplantas. Biomaterialoj, [enreta serio]. Septembro 1.2016; 101: 76-85.
Kaur G, Willsmore T, Evdokiou A, et al. Titanio-drato enplantas kun nanotubaj kradoj: Modelo de studo por kuracila kancero. Biomaterials [seria enreta]. 1-a de septembro 2016; 101: 176-188.
Meller D, Pauklin M, Thomasen H, Westekemper H, Steuhl KP. Amnota Membrana Transplantado en la Homa Okulo. Internacia Deutsches Ärzteblatt. 2011; 108 (14): 243-248. doi: 10.3238 / arztebl.2011.0243.
Stack J, Levingstone T, David F, et al. Riparo de grandaj osteocondritisaj diskoj lezaj uzante novajn multkapitan ŝtofon konstruitan en ĉevina atleto. Journal of Tissue Engineering Kaj Regenerative Medicine [serial enreta]. 20a de majo 2016; Disponebla de MEDLINE, Ipswich, MA. Alirita la 11-an de junio 2016.
Wang Y, Ding X, Gu H, et al. Antibióticos-ŝarĝitaj, arĝentaj kernaj enkorpigitaj mesopora silica nano-veturiloj kiel sinergisma antibacteria agento por la traktado de drog-imunaj infektoj. Biomaterials [seria enreta]. 2 de junio de 2016; 101: 207-216.