L-inġiniera tal-MIT iddisinjaw kolla qawwija u bijokompatibbli li tista’ tissiġilla tessut ferut u twaqqaf il-fsada, ispirata mis-sustanza li twaħħal li l-barnacles juża biex jeħel mal-blat. Kreditu: ritratti tal-istokk
Adeżiv ġdid li jimita s-sustanza li twaħħal użata mill-barnacles biex teħel mal-blat jista 'jipprovdi mod aħjar biex tittratta t-trawma.
Ispirati mis-sustanza li twaħħal li l-barnacles juża biex jeħel mal-blat, l-inġiniera tal-MIT iddisinjaw kolla bijokompatibbli b'saħħitha li tista 'tissiġilla tessut imweġġa' u twaqqaf il-fsada.
Anke jekk il-wiċċ ikun miksi bid-demm, din il-pejst il-ġdid tista 'taderixxi mal-wiċċ u tista' tifforma siġill issikkat fi żmien madwar 15-il sekonda wara l-applikazzjoni. Ir-riċerkaturi jgħidu li din il-kolla tista’ tipprovdi mod aktar effettiv biex tittratta t-trawma u tgħin biex tikkontrolla l-fsada waqt l-operazzjoni.
“Qed insolvu l-problema tal-adeżjoni f’ambjent ta’ sfida, jiġifieri, l-ambjent umdu u dinamiku tat-tessuti umani. Fl-istess ħin, qed nippruvaw nittrasformaw dan l-għarfien bażiku fi prodotti reali li jistgħu jsalvaw il-ħajjiet,” Said Zhao Xuanhe, professur tal-inġinerija u l-inġinerija ċivili u ambjentali u wieħed mill-awturi anzjani tal-istudju, qal MIT Machinery.
Christoph Nabzdyk huwa anestesjologu tal-qalb u tabib tal-kura intensiva fil-Mayo Clinic f'Rochester, Minnesota, u l-awtur anzjan tad-dokument, li ġie ppubblikat f'Nature Biomedical Engineering fid-9 ta' Awwissu 2021. Ix-xjenzat tar-riċerka tal-MIT Hyunwoo Yuk u sħabi postdottorat Jingjing Wu huma l-awturi ewlenin tal-istudju.
Grupp ta 'riċerka: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Xuanhe Zhao (mix-xellug għal-lemin), li jżommu l-qoxra tal-barnacle u l-ingwent emostatiku tal-barnacle gum f'idejhom. Kreditu: Ipprovdut minn riċerkatur
Is-sejba ta 'mod kif twaqqaf il-fsada hija problema li ilha, iżda għadha ma ġietx solvuta għal kollox, qal Zhao. Is-suturi normalment jintużaw biex jagħlqu l-feriti, iżda s-suturi huma proċess li jieħu ħafna ħin li dawk li r-rispondew l-ewwel normalment ma jistgħux jagħmlu f'emerġenza. Fost is-suldati, it-telf tad-demm huwa l-kawża ewlenija tal-mewt wara t-trawma, filwaqt li fil-popolazzjoni ġenerali, it-telf tad-demm huwa t-tieni kawża ewlenija tal-mewt wara t-trawma.
F'dawn l-aħħar snin, xi materjali li jistgħu jwaqqfu l-fsada, imsejħa wkoll aġenti emostatiċi, kienu fis-suq. Ħafna minn dawn jikkonsistu f'garża li fihom fatturi ta' tagħqid li jgħinu d-demm jagħqad waħdu. Madankollu, dawn jieħdu diversi minuti biex jiffurmaw siġill u mhux dejjem jaħdmu fuq feriti b'ħafna fsada.
Il-laboratorju ta 'Zhao kien impenjat li jsolvi din il-problema għal ħafna snin. Fl-2019, it-tim tiegħu żviluppa tejp tat-tessut b'żewġ naħat u wera li jista 'jintuża biex jagħlaq inċiżjonijiet kirurġiċi. Dan it-tejp huwa ispirat mill-materjal li jwaħħal użat mill-brimb biex jaqbad il-priża f'kundizzjonijiet umdi. Fiha polysaccharides iċċarġjati li jistgħu jassorbu l-ilma mill-wiċċ kważi immedjatament, u jneħħu tikek niexfa żgħar li l-kolla tista 'teħel magħhom.
Għall-kolla ġdida tagħhom tat-tessuti, ir-riċerkaturi għal darb'oħra ġibdu ispirazzjoni min-natura. Din id-darba, iffokaw l-attenzjoni tagħhom fuq il-barnacles, li huma krustaċji żgħar imwaħħla ma’ annimali oħra bħal blat, bwieq ta’ dgħajjes u anke balieni. Dawn l-uċuħ huma niedja u ġeneralment maħmuġin ħafna - dawn il-kundizzjonijiet jagħmlu t-twaħħil diffiċli.
"Dan ġibidna l-attenzjoni," qal Yuk. “Dan huwa interessanti ħafna, għax biex tissiġilla t-tessut tal-fsada, trid tittratta mhux biss l-umdità, iżda wkoll it-tniġġis tad-demm li joħroġ. Sibna li din il-kreatura li tgħix fl-ambjent tal-baħar qed tagħmel eżattament l-istess ħaġa li għandna nagħmlu biex nittrattawha. Problemi kumplessi ta’ fsada.”
L-analiżi tar-riċerkaturi tal-gomma barnacle turi li għandha kompożizzjoni unika. Il-molekuli tal-proteini li jwaħħlu li jgħinu lill-barnacle jeħel mal-wiċċ huma sospiżi f'tip ta 'żejt, li jista' jwarrab l-ilma u kwalunkwe kontaminanti misjuba fuq il-wiċċ, sabiex il-proteina li twaħħal tkun imwaħħla sew mal-wiċċ.
It-tim tal-MIT iddeċieda li jipprova jimita din il-kolla billi jaġġusta l-adeżiv li kienu żviluppaw qabel. Dan il-materjal viskuż jikkonsisti f'polimeru msejjaħ poly(acrylic acid) li fih ikun inkorporat kompost organiku msejjaħ NHS ester biex jipprovdi adeżjoni, filwaqt li chitosan huwa zokkor li jsaħħaħ il-materjal. Ir-riċerkaturi jiffriżaw qxur ta 'dan il-materjal, itħanhom f'partiċelli, u mbagħad jissospendu dawn il-partiċelli f'żejt tas-silikonju ta' grad mediku.
Meta l-pejst li jirriżulta jiġi applikat fuq wiċċ imxarrab (bħal tessut miksi bid-demm), iż-żejt se jwarrab id-demm u sustanzi oħra li jistgħu jkunu preżenti, u jikkawża li l-partiċelli viskużi jingħaqdu u jiffurmaw siġill issikkat fuq il-ferita. It-testijiet tar-riċerkaturi fuq il-ġrieden urew li fi żmien 15 sa 30 sekonda wara l-applikazzjoni tal-kolla, bl-applikazzjoni tal-pressjoni bil-mod, il-kolla ssolidifikat u waqfet il-fsada.
Ir-riċerkaturi qalu li meta mqabbel mat-tejp b'żewġ naħat iddisinjat mir-riċerkaturi fl-2019, vantaġġ wieħed ta 'dan il-materjal ġdid huwa li l-pejst jista' jiġi ffurmat biex taqbel mal-feriti irregolari, u t-tejp jista 'jkun aktar adattat għall-kirurġija tas-siġillar Agħmel inċiżjoni jew waħħal apparat mediku mat-tessut. "Il-pejst iffurmat jista 'jiċċirkola fi u joqgħod f'kull forma u siġill irregolari," qal Wu. "Dan jippermetti lill-utenti jadattaw liberament għal diversi feriti ta 'fsada ta' forma irregolari."
F'testijiet li saru fuq ħnieżer, Nabzdyk u l-kollegi tiegħu fil-Mayo Clinic sabu li din il-kolla tista 'twaqqaf il-fsada malajr, u li taħdem aktar malajr u b'mod aktar effettiv mill-aġent emostatiku disponibbli kummerċjalment li qabblu. Jista 'saħansitra jaħdem meta jagħti lill-ħnieżer irqaq tad-demm qawwi (eparina) sabiex id-demm ma jifformax emboli spontanjament.
Ir-riċerka tagħhom turi li s-siġill jibqa 'intatt għal diversi ġimgħat, li jippermetti ħin għat-tessut biex tfieq waħdu, u l-kolla tikkawża ftit infjammazzjoni, simili għall-infjammazzjoni kkawżata mill-aġenti emostatiċi użati bħalissa. Il-kolla se tiġi assorbita bil-mod fil-ġisem fi żmien ftit xhur. Jekk il-kirurgu jeħtieġ li jsewwi l-ferita wara l-applikazzjoni inizjali, tista 'wkoll titneħħa minn qabel billi tuża soluzzjoni li tħollha.
Ir-riċerkaturi issa qed jippjanaw li jittestjaw il-kolla fuq feriti akbar, u jittamaw li dan jipprova li l-kolla tista 'tintuża biex tikkura trawma. Ħasbu wkoll li jista 'jkun utli waqt il-kirurġija, li ġeneralment teħtieġ li l-kirurgu jqatta' ħafna ħin jikkontrolla l-fsada.
"Aħna teknikament kapaċi nwettqu ħafna kirurġiji kumplessi, iżda l-abbiltà tagħna li nikkontrollaw malajr fsada partikolarment severa ma tantx tjiebet," qal Nabzdyk.
Applikazzjoni oħra possibbli hija li tgħin biex twaqqaf il-fsada. Dawn il-pazjenti għandhom tubi tal-plastik imdaħħla fil-vini tad-demm tagħhom, bħal dawk użati għal kateters arterjali jew venuża ċentrali jew ossiġenazzjoni tal-membrana extrakorporali (ECMO). Waqt l-ECMO, tintuża magna biex tippompja d-demm tal-pazjent barra mill-ġisem biex jiġi ossiġenat. Jintuża biex jikkura nies b'insuffiċjenza severa tal-qalb jew tal-pulmun. It-tubu normalment jiddaħħal għal diversi ġimgħat jew xhur, u l-fsada fis-sit tal-inserzjoni jista 'jikkawża infezzjoni.
Referenza: "Pejst ispirat minn barnacle gum għal siġillar emostatiku rapidu u indipendenti mill-koagulazzjoni" Awturi: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Tiffany L. Sarrafian, Xinyu Mao, Claudia E. Varela, Ellen T. Roche, Leigh G. Griffiths, Christoph S Nabzdyk u Xuanhe Zhao, 9 ta' Awwissu 2021, Nature Biomedical Engineering.DOI: 10.1038/s41551-021-00769-y
Ir-riċerkaturi rċevew fondi miċ-Ċentru Deshpande tal-MIT biex jgħinuhom jikkummerċjalizzaw il-kolla, li jittamaw li jiksbu wara studji prekliniċi addizzjonali fuq mudelli ta 'annimali. Ir-riċerka rċeviet ukoll finanzjament mill-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa, il-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza, u l-Uffiċċju tar-Riċerka tal-Armata permezz tal-Istitut tan-Nanoteknoloġija tas-Suldat fl-Istitut tat-Teknoloġija ta 'Massachusetts u l-Fondazzjoni Zoll.
Jekk jogħġbok, jekk jogħġbok ikkumerċjalizzah kemm jista' jkun malajr. Marti ssiġillat il-ferita tiegħi bil-kolla. Sting bħall-infern. Ukoll, forsi jien tarbija, kif qalet kull darba li applikat.
SciTechDaily: L-aqwa dar tal-aħbarijiet tax-xjenza u t-teknoloġija mill-1998. Żomm aġġornat mal-aħħar aħbarijiet tat-teknoloġija permezz tal-email jew tal-midja soċjali.
L-istudju ta '6.2 miljun pazjent minn Kaiser Permanente u riċerkaturi CDC se jkompli għal 2 snin. Riċerkaturi mill-Istituzzjonijiet Mediċi Federali u Caesars qed ifasslu r-rekords tas-saħħa...
Ħin tal-post: 09-Settembru 2021