Znajdź zawartość

Podczas zawału część komórek serca obumiera. Dotąd chirurdzy nie umieli tego naprawić, jednak specjaliści z Brown University oraz India Institute of Technology Kanpur opracowali specjalną nanołatę. Stworzyli rodzaj rusztowania, w którego skład wchodzą nanowłókna węglowe i polimer - poli(kwas mlekowy–co–kwas glikolowy). Podczas testów udowodniono, że nanołata regeneruje zarówno kardiomiocyty, jak i neurony, co oznacza, że obumarły rejon powraca znów do życia (Acta Biomaterialia). Pomysł jest taki, by zastosować coś, co pomoże w regeneracji uszkodzonej tkanki, dzięki czemu otrzymamy zdrowe serce – opowiada David Stout ze Szkoły Inżynierii w Brown. Wzmocnienie serca jest bardzo istotne, ponieważ tkanka bliznowata osłabia narząd i zwiększa ryzyko kolejnych zawałów. Indyjsko-amerykański zespół nieprzypadkowo zdecydował się na nanorurki węglowe, są one bowiem doskonałymi przewodnikami, zapewniają więc sieć elektrycznych połączeń, na których serce polega, by móc stale bić. Naukowcy zespolili nanorurki, wykorzystując kopolimer kwasu mlekowego z kwasem glikolowym (PLGA). W ten sposób powstała siatka o długości ok. 22 milimetrów i grubości rzędu 15 mikronów. Wg Stouta, przypomina ona czarny bandaż. Podczas badań siatkę układano na podłożu szklanym i sprawdzano, czy kardiomiocyty ją skolonizują i się namnożą. Po 4 godzinach powierzchnię zaszczepionych kardiomiocytami włókien węglowych o średnicy 200 nanometrów kolonizowało 5-krotnie więcej komórek mięśnia sercowego niż próbkę kontrolną złożoną wyłącznie z kopolimeru. Po 5 dniach gęstość powierzchni była już 6-krotnie większa niż w próbce kontrolnej. Po 4 dniach gęstość neuronów również się podwoiła. Akademicy podkreślają, że nanołata działa, ponieważ jest elastyczna i wytrzymała, może się więc rozciągać i kurczyć jak prawdziwa tkanka serca. Zespół chce ulepszyć swój wynalazek, by dokładniej naśladować czynność elektryczną serca, a także zbudować model in vitro, żeby sprawdzić, jak materiał reaguje na bicie serca i jego napięcie elektryczne.

Do tej pory plastikowe śmiecie były bardzo kłopotliwym ładunkiem wszelkiego rodzaju statków. Po pierwsze, zajmowały cenne miejsce, po drugie, trzeba je było ze sobą wozić do momentu zawinięcia do portu. Od dziś wszystko może się zmienić, ponieważ chemicy z Uniwersytetu Południowego Mississippi (USM) wynaleźli plastikowy materiał, który rozpuszcza się w wodzie morskiej. Wystarczy więc bez wyrzutów sumienia wyrzucić opakowania za burtę, a natura zajmie się nimi sama... Biodegradowalnych plastików nie testowano jeszcze w wodzie słodkiej. Dotychczasowe doświadczenia z tworzywem przedstawiono na krajowej konferencji Amerykańskiego Stowarzyszenia Chemicznego. Wiele zespołów pracuje nad biodegradowalnymi plastikami, ale my jako jedyni zajmujemy się plastikami rozpuszczalnymi w wodzie morskiej — chwali się szef badaczy Robson F. Storey. Tradycyjne materiały plastikowe rozkładają się latami, a powstające substancje mogą być toksyczne dla flory i fauny morskiej. Nowe plastiki znikają w ciągu 20 dni, a produkty uboczne są bezpieczne dla środowiska. Studium ekipy Storeya jest finansowane przez Naval Sea Systems Command (NAVSEA). Nowy plastik otrzymano, łącząc poliuretan z PLGA (kopolimerem kwasu DL-polimlekowego i kwasu glikolowego albo, inaczej mówiąc, polilaktydem glikolidem). PLGA stosuje się m.in. w szwach chirurgicznych. Zmieniając skład chemiczny plastiku, naukowcy uzyskali materiały różniące się właściwościami mechanicznymi, od delikatnych tworzyw przypominających gumę po bardzo sztywne i twarde. W wodzie morskiej zachodzi hydroliza do nietoksycznych substancji (wszystkie one występują w naturze). W zależności od składu, są to: woda, dwutlenek węgla, kwas mlekowy, kwas glikolowy, kwas bursztynowy, kwas kapronowy oraz L-lizyna. Wynaleziony przez Amerykanów plastik jest cięższy od zasolonej wody. Dlatego opada na dno, co powinno zabiec wynoszeniu go przez fale na plaże. Na razie produkt nie jest jeszcze całkowicie przygotowany do rozpoczęcia sprzedaży. Najpierw należy zoptymalizować właściwości plastiku, uwzględniając ważne zmienne środowiskowe, np. temperaturę, wilgotność i skład wody morskiej. Aby można go było używać, trzeba też zmienić międzynarodowe prawo morskie, które zabrania zostawiania plastikowych ładunków na wodzie.