Biomaterialet janë duke u bërë pjesë e rëndësishme e shumë procedurave terapeutike dhe diagnostike, dhe hulumtimi në këtë fushë po rritet me shpejtësi. Disa nga zonat më emocionuese janë ortopedi , oftalmologjia , trajtimet e kancerit dhe kujdesi dentar.
Një biomaterial është një substancë që është projektuar për të marrë një formë që përdoret për të drejtuar rrjedhën e një procedure terapeutike ose diagnostike .
Edhe pse shumë studime mbi biomaterialet janë bërë në modelet e kafshëve ose në vitro në këtë moment, shkencëtarët parashikojnë se gjetjet do të përdoren së shpejti në sprovat e njeriut.
Oftalmologji dhe BioMaterials
Membrana amniotike (AM) është përdorur në kirurgjinë rindërtuese të syrit për shumë vite. Kohët e fundit, janë propozuar teknika të reja për të bërë zëvendësimin e kornesë më efikase. Kjo kirurgji e veçantë kryhet shpesh kur ekziston një dëmtim i përhershëm i syrit të shkaktuar nga një sëmundje ose djegie kimike.
AM është marrë nga shtresa më e brendshme e placentës dhe ka veti anti-inflamatore dhe anti-scarring, gjë që e bën atë një zëvendësues të mirë të membranës. Megjithatë, ind AM është natyrisht i hollë dhe i mjegulluar, gjë që mund të ndikojë në vizionin e një personi. Shkencëtarët tani po kërkojnë mënyra për të ashpërsuar dhe sqaruar në mënyrë optike AM duke krijuar një laminat indit. Ata besojnë se gjetjet e tyre do të ndihmojnë në avancimin e AM në mënyra që më mirë të aplikojnë materialin në kirurgjinë rindërtuese të syve të njeriut.
Biomateriale për përmirësimin e diagnostikimit dhe trajtimit të kancerit
Ka pasur gjithashtu shumë përparim duke përdorur biomateriale të ndryshme në trajtimin e kancerit. Këto përfshijnë përdorimin e materialeve origjinale për të përcaktuar diagnozën dhe prognozën e kancereve të ndryshme, si dhe përdorimin e tyre për të ofruar ilaçe kundër kancerit në një mënyrë më efektive.
Terapitë që synojnë tumorët direkt janë njohur si një mënyrë e preferuar për trajtimin e kancerit. Ata janë në gjendje të japin goditje më të mëdha ndaj qelizave të kancerit dhe të shkaktojnë më pak efekte anësore.
Për qëllime të terapisë së kancerit të lokalizuar, hulumtuesit nga Universiteti i Adelaidës, Australi, kanë projektuar dhe inxhinieruar një implan t me bazë teli të titanit 3D me vargjet nanotube titanike që mund të ngarkohen me një ilaç të kancerit dhe të shërbejnë si një mjet i shpërndarjes së barnave. Studimet e tyre treguan se kur terapia e kancerit është dorëzuar me implantet e reja, qelizat e kancerit të gjirit kanë më pak gjasa të mbijetojnë. Gjatë hulumtimit të tyre, tre ditë pas futjes së implantit, qelizat tumorale filluan të regresoheshin. Studiuesit gjithashtu theksojnë se kjo qasje e re kimioterapeutike mund të përshtatet në lloje të tjera të kancerit në të ardhmen.
Shpërndarja e barnave në vendin e saktë të një plagë është një qasje që gjithashtu po testohet në fusha të tjera të mjekësisë. Për shembull, infeksionet bakteriale rezistente ndaj drogës, të cilat janë bërë një problem në rritje për shkak të përdorimit të tepërt të antibiotikëve, mund të shërbejnë duke përdorur përparimet e fundit në biomaterialet. Mjetet meso-silikale nano të ngulitura në argjend tashmë janë përdorur në modelet e minjve për të ofruar antibiotikë në zonat e infeksionit rezistent.
Në hulumtimin e kafshëve, nanoplatformet janë treguar të jenë shumë efikase në vrasjen e baktereve, duke përdorur në të njëjtën kohë agjentë argjendi dhe antibiotikë.
Inxhinieria e indeve të kërci
Dr. Tanya Levingstone nga Kolegji Mbretëror i Kirurgëve në Irlandë (RCSI) është duke eksploruar një tjetër fushë emocionuese të hulumtimit të biomaterialeve. Levingstone është pjesë e Bone and Tissue Engineering Research Group. Ky grup ka bërë disa përparime të rëndësishme në hartimin e një materiali që mund të ndihmojë në rigjenerimin e nyjeve të dëmtuara. Ekipi hulumtues bashkoi forcat me qendrën kërkimore AMBER ( Advanced Materials and BioEngineering Research) dhe krijoi një tribunë poroze multi-layered 3D që përbëhet nga kolagjenit, hidroksapatit dhe acidin hialuronik.
Të gjitha këto substanca janë të pranishme në një nyje të shëndetshme dhe kanë potencial që drejtpërdrejt të drejtojnë qelizat e trupit për të riparuar nyjet e dëmtuara.
Në studimet e tyre më të fundit, hulumtuesit irlandezë testuan kompleksin në një grumbull pleqsh 15 muajsh. Kali po vuante nga një sëmundje degjenerative e të dy nyjeve të gjurit të njohur si dissecans osteochondritis. Disa raste të kësaj gjendjeje mund të jenë aq të rënda në kafshë që ata duhet të jenë eutanizuar. Pasi iu nënshtrua një procedure rutinë arthroscopic që hoqi fragmentet e gjurit të paqëndrueshëm, skelat me shumë shtresa u futën në nyjet e kuajve. Si rezultat, kockat dhe kërc të reja u formuan, siç u zbulua nga një hetim pesë muaj pas procedurës fillestare. Kali i ri me perspektivën e mëparshme të zymtë tani është kthyer në stërvitje për ngjarjet e shfaqjes së kërcimit.
Materiali është patentuar dhe tani është i njohur si ChondroColl. Është produkti i dytë i ekipit në fushën e rigjenerimit të kockave. Më parë, ata krijuan dhe testuan një tribunë të rigjenerimit të kockave të quajtur HydoxyCall, e cila tashmë është miratuar nga KE dhe është sjellë në treg nga një kompani fillestare nga RCSI, e quajtur SugarColl Technologies. ChondroColl është duke pritur miratimin rregullator dhe studimet e para mbi njerëzit me defekte osteochondrale pritet të fillojnë në të ardhmen e afërt.
Prishja e Prishjes së Dhëmbëve
Studiuesit nga Universiteti i Pensilvanisë po kërkojnë mënyra më të mira për të hequr pllakën e dhëmbëve që ndonjëherë mund të shkaktojnë fillimin e prishjes së dhëmbëve. Ata projektuan nanopartikalet katalitike me një aktivitet të ngjashëm me peroksid që mund të prishë matricën mbrojtëse që rrethon bakteret që gjenden në gojën tënde. Kjo strategji e re deri më tani është testuar në modelet e brejtësve dhe ka treguar një rënie të konsiderueshme në prishjen e dhëmbëve. Ekipi shpreson që së shpejti ta zbatojë këtë njohuri për trajtimin e sëmundjeve të gojës njerëzore. Ata janë duke propozuar që ndoshta të përfshijë nanopartikalet katalitike me peroksid në pastat e dhëmbëve komercialë dhe produktet e gojës si një strategji e re kundër plakjes në luftën kundër prishjes së dhëmbëve.
burimet:
David F, Levingstone T, O'Brien F, et al. Përmirësimi i shërimit të eshtrave duke përdorur implantimin e skeletit të kolagjenit-hydroxyapatite në trajtimin e një kist të madh kockor anusur mandibular multilokuluar në një filly tërbuar. Gazeta e Indeksit të Inxhinierisë dhe Mjekësisë Rigjeneruese [serial online]. Tetor 2015; 9 (10): 1193.
Gao L, Liu Y, Koo H, et al. Nanokatalizuesit promovojnë degradimin e matricës së biofilmëve të Streptococcus mutans dhe rrisin vrasjen bakteriale për të zmbrapsur kariesi dentare në vivo. Biomaterials [serial online]. 29 maj 2016; 101: 272-284.
Hariya T, Tanaka Y, Yokokura S, Nakazawa T. Transparente, elastike membranat amniotike të njeriut për transplantimin e kornesë. Biomateriale, [serial online]. Shtator 1 016; 101: 76-85.
Kaur G, Willsmore T, Evdokiou A, et al. Implantet me tela titani me vargmat nanotube: Një model studimi për trajtimin lokal të kancerit. Biomaterials [serial online]. 1 shtator 2016; 101: 176-188.
Meller D, Pauklin M, Thomasen H, Westekemper H, Steuhl KP. Transplantimi i membranës amniotike në syrin e njeriut. Deutsches Ärzteblatt International. 2011; 108 (14): 243-248. doi: 10,3238 / arztebl.2011.0243.
Stack J, Levingstone T, David F, et al. Riparimi i lezioneve të mëdha të osteokondritit dissecans duke përdorur një konstrukt novelësh të indeksuar me shumë nivele në një atlet të kuajve. Gazeta e Indeksit të Inxhinierisë dhe Mjekësisë Rigjeneruese [serial online]. 20 maj 2016; Në dispozicion nga MEDLINE, Ipswich, MA. Qasja më 11 qershor 2016.
Wang Y, Ding X, Gu H, et al. Automjetet nano me silicë të mesazheve të mbushura me bazë antibiotike, si një agjent antibakterial sinergjik për trajtimin e infeksioneve rezistente ndaj drogës. Biomaterials [serial online]. 2 qershor 2016; 101: 207-216.