Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Na Johns Hopkins University powstał żel, który, jak pokazują wstępne badania, może pomóc w całkowitej regeneracji skóry po ciężkich oparzeniach. Badania na mysich tkankach wykazały, że dzięki żelowi dochodzi do odtworzenia skóry, naczyń krwionośnych, mieszków włosowych oraz gruczołów. Leczenie polega na nałożeniu na ranę bazującego na wodzie polimerowego żelu.

Badacze poinformowali na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences, iż żel daje znacznie lepsze wyniki niż obecnie stosowane metody.

Nasze leczenie ułatwiało wzrost nowych naczyń krwionośnych i regenerację warstw skóry, w tym mieszków włosowych i gruczołów - mówi profesor Sharon Gerecht, główna autorka badań.

Uczona dodaje, że żel jest prosty w produkcji i można go wytwarzać na masową skalę. Jej zdaniem, jako że substancja nie zawiera leków ani komponentów biologicznych, Agencja Żywności i Leków (FDA) prawdopodobnie zakwalifikuje żel jako urządzenie, co znacznie ułatwi jego dopuszczenie na rynek.

Żel nie był jeszcze testowany na ludziach. Najpierw planowane są kolejne testy na zwierzętach, ale profesor Gerecht wierzy, iż nowy środek może trafić na rynek już za kilka lat.

Profesor chirurgii John Harmon z Johns Hopkins School of Medicine, jest zachwycony nowym żelem. Mówi, że podczas testów uzyskano całkowitą regenerację skóry, co nie jest możliwe do osiągnięcia współczesnymi metodami. Harmon mówi, że w USA każdego roku leczonych jest 100 000 oparzeń trzeciego stopnia. Nowy żel będzie zatem niezwykle przydatny. Co więcej, zdaniem Harmona, przyda się on też np. podczas leczenia owrzodzeń stóp u cukrzyków.

Doktor Guoming Sun, który od trzech lat udoskonalał żel pod kątem ułatwienia wzrostu naczyń krwionośnych mówi, że substancja bardzo przyspiesza gojenie ran i wzrost nowych tkanek. W przypadku oparzeń im szybciej zachodzi ten proces, tym mniejsze ryzyko powstania blizn.

Naukowcy z Johnsa Hopkinsa początkowo chcieli wypełnić żel komórkami macierzystymi i substancjami przyspieszającymi ich wzrost. Postanowili jednak przetestować „czysty' żel. Byliśmy zaskoczeni faktem, że doszło do kompletnej regeneracji skóry bez obecności czynników biologicznych - mówi Gerecht.

Naukowcy ciągle nie rozumieją, jak działa ich żel. Przeprowadzone testy pokazały, że w ciągu 21 dni po nałożeniu substancja została całkowicie wchłonięta, a skóra nadal się odradzała, aż przypominała zdrową tkankę.

Żel wykonany jest z wody, w której rozpuszczono dekstran. Być może to fizyczna struktura hydrożelu ułatwia naprawę skóry - spekuluje Gerecht. Uczeni nie wykluczają, że skład żelu w jakiś sposób angażuje w naprawę krążące we krwi komórki macierzyste szpiku kostnego. Może żel jakoś sygnalizuje komórkom, by stały się nową skórą i naczyniami krwionośnymi - stwierdził Harmon.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A czymże różni się ten opatrunek od opatrunków sprzedawanych w aptekach od lat już kilku co-najmniej? Po raz pierwszy o tego rodzaju opatrunku usłyszałem jeszcze w latach 90-tych i z tego co mi wiadomo jest to polski wynalazek.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Czytamy ze zrozumieniem - kurs dla początkujących.

 

Naukowcy ciągle nie rozumieją, jak działa ich żel. Przeprowadzone testy pokazały, że w ciągu 21 dni po nałożeniu substancja została całkowicie wchłonięta, a skóra nadal się odradzała, aż przypominała zdrową tkankę.

 

Żel wykonany jest z wody, w której rozpuszczono dekstran. Być może to fizyczna struktura hydrożelu ułatwia naprawę skóry - spekuluje Gerecht. Uczeni nie wykluczają, że skład żelu w jakiś sposób angażuje w naprawę krążące we krwi komórki macierzyste szpiku kostnego. Może żel jakoś sygnalizuje komórkom, by stały się nową skórą i naczyniami krwionośnymi - stwierdził Harmon.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Karolinska Institutet odkryli w skórze nowy narząd czuciowy, który wykrywa uszkodzenia mechaniczne, takie jak nakłucia czy ucisk. Wyniki ich badań ukazały się w piśmie Science.
      Szwedzi podkreślają, że niemal jedna osoba na pięć odczuwa stały ból, dlatego tak potrzebne są nowe środki przeciwbólowe. Z drugiej strony wrażliwość na ból jest nam potrzebna do przetrwania. Ból wyzwala bowiem reakcje odruchowe, które pomagają uniknąć uszkodzenia tkanek, np. odsuwanie dłoni pod wpływem ukłucia ostrym obiektem czy od źródła wysokiej temperatury.
      Narząd czuciowy opisany przez zespół Patrika Ernforsa składa się ze znajdujących się na granicy skórno-naskórkowej wyspecjalizowanych komórek glejowych (komórek Schwanna) z licznymi długimi wypustkami, które tworzą siatkę. Narząd ten jest wrażliwy na bolesne uszkodzenia mechaniczne, np. ukłucia.
      Akademicy opisali, 1) jak nieznany dotąd organ wygląda, 2) jak jest zorganizowany/połączony z włóknami bólowymi skóry i 3) w jaki sposób aktywacja narządu skutkuje impulsami elektrycznymi w układzie nerwowym (prowadząc do odruchów oraz odczucia bólu).
      Ciała komórek Schwanna znajdują się w okolicach granicy skórno-naskórkowej, a ich wypustki owijają się wokół zakończeń nerwowych. Szwedzi byli bardzo zaskoczeni tym, co ustalili, gdyż w dziedzinie nocycepcji mówimy o wolnych zakończeniach nerwowych, które odpowiadają za percepcję bólu. Tymczasem w rzeczywistości nie są one wcale wolne - opowiada Ernfors.
      Fakt wykrywania przez komórki Schwanna bólu stwierdzono dzięki optogenetyce (naukowcy musieli w tym celu zmodyfikować genetycznie myszy, tak by komórki Schwanna ze skóry ich stóp wytwarzały białko pochłaniające światło). Kiedy komórki te oświetlano (stymulowano), myszy podnosiły nogę, a także lizały się po łapach i nimi potrząsały (zachowania te wskazują na ból).
      Gdy czas oświetlania wydłużano, liczba wyładowujących się w pobliżu neuronów rosła; w ten sposób akademicy wykazali, że komórki Schwanna wysyłają sygnał do mózgu za ich pośrednictwem.
      By określić, co może aktywować komórki Schwanna, zespół wystawiał stopy myszy na oddziaływanie gorąca, zimna i ukłuć. Następnie porównywano te zachowania z reakcjami, które występowały, gdy za pomocą światła lekko pobudzano komórki Schwanna (stawały się wtedy bardziej wrażliwe) lub je dezaktywowano.
      Okazało się, że w przypadku wszystkich 3 bodźców po aktywacji komórek Schwanna światłem reakcja bólowa była silniejsza. Po dezaktywacji tych komórek zaobserwowano zaś słabszą reakcję na ukłucia.
      Wszystko to łącznie sugeruje, że opisana podgrupa komórek Schwanna spełnia ważną rolę w odczuwaniu bólu, przynajmniej w przypadku uszkodzeń mechanicznych.
      Nasze badanie pokazuje, że wrażliwość na ból zależy nie tylko od uaktywnienia receptorów bólowych na zakończeniach nerwowych, ale także od odkrytego ostatnio narządu. To spostrzeżenie zmienia rozumienie komórkowych mechanizmów wrażeń fizycznych i może mieć znaczenie dla rozumienia chronicznego bólu - podsumowuje Ernfors.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińscy naukowcy opracowali hydrożel, który skutecznie hamuje krwawienie z przebitej tętnicy.
      Na łamach Nature Communications opisano proces pozyskania hydrożelu oraz jego testy na zwierzętach.
      Niekontrolowane krwawienie jest niebezpieczną sytuacją zarówno w czasie operacji, jak i po doznaniu urazu. W większości przypadków jest ono wynikiem uszkodzenia głównej tętnicy albo jakiegoś narządu, np. wątroby. By ofiara nie zmarła, konieczne jest natychmiastowe działanie. Obecne leczenie polega na założeniu zacisku, a następnie szwów.
      W przeszłości naukowcy próbowali opracować kleje do takich ran, ale nie sprawowały się one tak dobrze, jak oczekiwano: albo były wyprodukowane z toksycznych materiałów, albo nie wytrzymywały wysokiego ciśnienia cieczy w krwiobiegu. Chińczycy uzyskali jednak ostatnio hydrożel, który rozwiązuje oba wymienione problemy.
      W założeniu hydrożel miał w jak największym stopniu przypominać budowę ludzkiej tkanki łącznej. Po oświetleniu ultrafioletem (UV) gęstnieje, przywierając do rany (w ten sposób zapobiega wypływaniu krwi). Wszystko to dzieje się w ciągu zaledwie 20-30 sekund. Naukowcy podkreślają, że nowy materiał wytrzymuje ciśnienie do 290 mmHg, a więc o wiele wyższe od normalnego.
      Hydrożel testowano na przebitej tętnicy szyjnej świni. Okazało się, że nie tylko zamknął on ranę, ale i umożliwił wygojenie rany. Testy przeprowadzone po 2 tygodniach wykazały niewielką martwicę i stan zapalny albo całkowity ich brak. Biokompatybilny materiał rozkładał się w organizmie, nie powodując skutków ubocznych.
      Hydrożel przetestowano także na króliku. Tutaj za jego pomocą naprawiono tętnicę udową oraz uszkodzenie wątroby.
      Naukowcy podkreślają, że przed testami na ludziach trzeba lepiej ocenić bezpieczeństwo nowego materiału.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z MIT-u stworzyli przypominającą galaretkę pigułkę, która po dotarciu do żołądka pęcznieje i osiąga wielkość piłeczki do ping-ponga. Elastyczna pigułka jest wyposażona w czujnik, który nieprzerwanie monitoruje temperaturę żołądka nawet przez 30 dni. W przyszłości sensory będą mogły mierzyć inne parametry, np. pH.
      Gdy pigułka ma być usunięta, pacjent musi wypić roztwór wapnia, pod wpływem którego skurczy się ona do pierwotnych rozmiarów. Potem zostaje bezpiecznie wydalona.
      Jak ujawniają autorzy artykułu z pisma Nature Communications, pigułka jest wykonana z 2 typów hydrożelu. Dzięki temu może ona szybko pęcznieć i jednocześnie być odporna na kwaśne środowisko żołądka.
      Ponieważ w pigułkach wykorzystano hydrożel, jest ona delikatniejsza, bardziej biokompatybilna i bardziej wytrzymała niż stosowane dotąd "połykalne" sensory, które albo mogły pozostawać w żołądku zaledwie parę dni, albo były o wiele sztywniejsze od tkanki układu pokarmowego.
      Spełnieniem marzeń jest galaretowata inteligentna pigułka, która po połknięciu pozostaje w żołądku i monitoruje stan zdrowia pacjenta przez długi czas, np. miesiąc - podkreśla prof. Xuanhe Zhao.
      Pęczniejące pigułki z MIT-u są inspirowane rozdymkami (przestraszone bądź zaatakowane ryby z tej rodziny zwiększają rozmiary ciała przez napompowanie wodą lub powietrzem).
      Obecnie, gdy ludzie próbują projektować pęczniejące żele, zazwyczaj wykorzystują dyfuzję, pozwalając, by woda stopniowo przenikała do hydrożelowej sieci. Osiągnięcie rozmiarów piłeczki pingpongowej zajmuje jednak godziny, a nawet dni. To znacznie przekracza czas opróżniania żołądka - opowiada Shaoting Lin.
      Zespół z MIT-u chciał więc stworzyć pigułkę hydrożelową, która "nadmucha się" o wiele prędzej, w tempie porównywalnym do zaskoczonej rozdymki.
      Owocem intensywnych prac jest galaretowata pigułka złożona z 2 hydrożelowych materiałów. W środku znajduje się rdzeń z poliakrylanu sodu, który potrafi wiązać znaczne ilości wody, do kilkuset razy więcej niż wynosi jego masa (jest on wykorzystywany w pieluszkach jednorazowych).
      Ponieważ Amerykanie zauważyli, że gdy pigułka jest zbudowana tylko z tego polimeru, w żołądku ulega szybkiemu rozkładowi, postanowili dodać 2. ochronną warstwę hydrożelową, która miała enkapsulować błyskawicznie pęczniejące cząstki. Jest ona zbudowana z krystalicznych nanołańcuchów, tworzących niemal nieprzenikalną warstwę.
      By przerwać tę błonę, trzeba by się przebić przez wiele krystalicznych domen. Dzięki temu hydrożel jest bardzo wytrzymały, a jednocześnie miękki - wyjaśnia Lin.
      Podczas testów zespół zanurzał pigułkę w różnych roztworach przypominających soki trawienne. Okazało się, że w ok. 15 min powiększała się ona 100-krotnie. Po napęcznieniu miała konsystencję tofu czy galaretki.
      By ocenić wytrzymałość pigułki, ściskano ją tysiące razy z siłą przekraczającą to, czego może doświadczyć podczas zwykłych skurczów żołądka.
      Okazało się, że nawet jeśli zrobimy w membranie drobne nacięcie, a później będziemy całość rozciągać i ściskać tysiące razy, rozcięcie się nie powiększy. Nasz dizajn jest bardzo wytrzymały.
      W dalszej kolejności ustalono, że roztwór z jonami wapnia (o stężeniu wyższym niż w przypadku mleka), może obkurczyć pigułkę.
      Na końcu Giovanni Traverso i Christoph Steiger wbudowali w kilka pigułek dostępne w handlu czujniki temperatury. Pigułki podano świniom, których przewód pokarmowy przypomina ludzki. Po ich wydobyciu z kału stwierdzono, że do 30 dni dokładnie monitorowały one wzorce aktywności zwierząt.
      Amerykanie sądzą, że w przyszłości taka hydrożelowa pigułka będzie dostarczać wiele różnych czujników, np. do monitorowania pH czy stwierdzania obecności bakterii i wirusów. Niewykluczone, że wbudowywane będą także minikamery do obrazowania guzów czy wrzodów. Zhao sugeruje, że pigułka mogłaby też stanowić wygodniejszą alternatywę dla balonu żołądkowego, stosowanego w leczeniu otyłości.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z Rutgers University opracowali drukowany w 3D inteligentny hydrożel, który "chodzi" pod wodą, chwyta różne obiekty i je przemieszcza.
      Naukowcy twierdzą, że może to doprowadzić do uzyskania przypominających morskie zwierzęta, np. ośmiornice, miękkich robotów, które przemieszczają się pod wodą. Wspominają też o sztucznym sercu, żołądku i innych mięśniach, a także urządzeniach diagnostycznych, wykrywających i dostarczających leki czy przeprowadzających podwodne inspekcje.
      Miękkie materiały są często tańsze w produkcji. W porównaniu do bardziej złożonych mechanicznie twardych urządzeń, te miękkie łatwiej zaprojektować, miniaturyzować i kontrolować.
      Nasz drukowany w 3D inteligentny żel ma duży potencjał w zakresie inżynierii biomedycznej, bo przypomina tkanki ludzkiego ciała, które także zawierają dużo wody i są bardzo miękkie. Oprócz tego można go wykorzystywać w wielu rodzajach podwodnych urządzeń [...] - opowiada Howon Lee.
      Badanie, którego wyniki ukazały się w piśmie ACS Applied Materials & Interfaces, koncentruje się na drukowanym hydrożelu, który po aktywowaniu prądem przemieszcza się i zmienia kształt.
      Hydrożel umieszcza się w elektrolicie. Za wywołanie ruchu - marsz do przodu, zmianę kierunku, chwytanie i przesuwanie obiektów - odpowiadają dwa przewodzące prąd druciki.
      Wydrukowany przez zespół Lee ludzik ma około cala (25,4 mm) wysokości. Prędkością przemieszczania się hydrożelu manipulowano, zmieniając jego wymiary (cieńszy rusza się szybciej). Zmiany kształtu zależą od stężenia roztworu i natężenia pola elektrycznego. Ponieważ miękki materiał zawiera ponad 70% wody i reaguje na stymulację elektryczną, wg Lee, przypomina mięśnie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy stworzyli wstrzykiwalne bandaże.
      Do uzyskania wstrzykiwalnych hydrożeli, które hamują wypływ krwi z naczyń i sprzyjają gojeniu ran, uwalniając leki, dr Akhilesh K. Gaharwar z Texas A&M University wykorzystał kappa karagen i nanokrzemiany.
      Wstrzykiwalne hydrożele to obiecujące materiały do uzyskiwania homeostazy w przypadku urazów wewnętrznych i krwawienia. Biomateriały te można bowiem wprowadzić do rany za pomocą minimalnie inwazyjnych procedur. Idealny wstrzykiwalny bandaż powinien twardnieć po wprowadzeniu do rany i sprzyjać naturalnej kaskadzie krzepnięcia. Dodatkowo, po osiągnięciu homeostazy, wstrzykiwalny bandaż powinien zapoczątkowywać gojenie.
      By uzyskać hydrożel, Amerykanie sięgnęli po często stosowany związek żelujący kappa karagen i zmieszali go z nanokrzemianami.
      Autorzy publikacji z pisma Acta Biomaterialia wyjaśniają, że nanokompozytowy usieciowany hydrożel jest wysoce porowaty. Dodatek nanokrzemianów zwiększa adsorpcję białek osocza i płytek oraz uruchamia kaskadę krzepnięcia.
      Odkryliśmy [...], że wstrzykiwalne bandaże wykazują przedłużone uwalnianie związków przydatnych do wspomagania gojenia ran. Ujemny ładunek powierzchniowy nanocząstek umożliwił elektrostatyczne oddziaływania z lekami, co przełożyło się na ich wolne wydzielanie - podsumowuje Giriraj Lokhande.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...