Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Dzięki samozasilającemy się e-bandażowi, który generuje pole elektryczne nad miejscem urazu, czas gojenia rany ulega ogromnemu skróceniu.

Do trudno gojących się przewlekłych ran należą owrzodzenie związane z zespołem stopy cukrzycowej, owrzodzenie żylakowe czy niektóre rany po zabiegach chirurgicznych. Lekarze wypróbowali wiele metod, by wspomóc ich gojenie, w tym ekspozycję na tlen czy terapię czynnikami wzrostu, ale często wykazywały one ograniczoną skuteczność.

Już w latach 60. specjaliści zaobserwowali jednak, że stymulacja elektryczna wspomaga gojenie skóry. Ponieważ sprzęt potrzebny do generowania pola elektrycznego jest często duży i zabieg może wymagać hospitalizacji, Weibo Cai, Xudong Wang i zespół postanowili opracować elastyczny, samozasilający się bandaż, który będzie przekształcać ruchy skóry w terapeutyczne pole elektryczne.

Do zasilania e-bandaża naukowcy wyprodukowali ubieralny nanogenerator. Składa się on z zachodzących na siebie arkuszy poli(tetrafluoroetylenu), folii miedzianej i poli(tereftalanu etylenu). Nanogenerator przekształca ruchy skóry, które występują podczas normalnej aktywności czy oddychania, w niewielkie pulsy elektryczne. Prąd przepływa do 2 elektrod roboczych, które są rozmieszczane po obu stronach rany, by wytwarzać słabe pole elektryczne.

E-bandaż przetestowano na ranach skóry na grzbiecie szczurów. Okazało się, że rany przykryte e-bandażami zamykały się w ciągu 3 dni (w porównaniu do 12 dni w przypadku bandaża bez pola elektrycznego).

Autorzy raportu z pisma ACS Nano uważają, że szybsze gojenie ran ma związek ze wzmożeniem migracji, namnażania i różnicowania fibroblastów pod wpływem pola elektrycznego.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Wisconsin w Madison opracowali zasilane ruchem użytkownika ubieralne urządzenie, które za pomocą pulsów elektrycznych o niskiej częstotliwości stymuluje uśpione mieszki włosowe i w ten sposób wspomaga odrastanie włosów. Z powodzeniem można je ukryć np. pod czapką.
      Uważam, że to będzie bardzo praktyczne rozwiązanie w dziedzinie regeneracji włosów - podkreśla prof. Xudong Wang.
      Autorzy artykułu z pisma ACS Nano tłumaczą, że urządzenie nie spowoduje, że mieszki odrosną. W grę wchodzi wyłącznie reaktywacja uśpionych mieszków. To zaś oznacza, że takie rozwiązanie może być wykorzystywane u osób na wczesnych etapach łysienia, ale nie sprawdzi się u kogoś, kto stracił włosy wiele lat temu.
      Amerykanie wyjaśniają, że energia z ruchów jest pozyskiwana i przekształcana na energię elektryczną za pomocą wielokierunkowych nanogeneratorów tryboelektrycznych. Podawane pulsy są bardzo delikatne i nie penetrują poza najbardziej zewnętrzne warstwy skóry głowy, dlatego nie wydaje się, by urządzenie powodowało jakieś nieprzyjemne skutki uboczne.
      Naukowcy dodają, że to zapewnia mu znaczną przewagę nad innymi terapiami łysienia; lek Propecia (finasteryd) może bowiem np. wywoływać zaburzenia libido i erekcji, a także depresję czy lęk.
      Eksperymenty na myszach pokazały, że urządzenie stymuluje odrastanie włosów tak samo skutecznie, jak 2 związki wykorzystywane w lekach na łysienie. To samoaktywujący się system, bardzo prosty i łatwy w użyciu. Energia jest bardzo niewielka, dlatego będzie powodować minimalne skutki uboczne - podsumowuje Wang.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      To, czy rana, np. owrzodzenie cukrzycowe, goi się, czy jej stan się pogarsza, zależy od mikrobiomu. Naukowcy z Uniwersytetu Pensylwanii stwierdzili, że z ranami, które się nie goją, są związane pewne szczepy gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus). Zidentyfikowali też inne pospolite bakterie, które mogą zarówno upośledzić, jak i usprawnić gojenie.
      Uzyskane wyniki sugerują, że monitorowanie mikroorganizmów z ran może zapewnić lekarzom informacje na temat tego, jakie terapie najlepiej zastosować.
      U części pacjentów z zespołem stopy cukrzycowej powstaną niegojące się rany. W najgorszych przypadkach konieczna będzie amputacja. Bywa, że przez neuropatię cukrzycową pacjent przez jakiś czas nie dostrzega rozwoju owrzodzenia. Obecne metody leczenia są niewystarczające, co oznacza, że chory żyje z niezagojonymi ranami przez wiele miesięcy, a nawet lat.
      [...] Ranom nie poświęca się tyle uwagi, co innym chorobom, a są one bardzo powszechne. Nasze badanie poprawia wiedzę o tym, jak bakterie upośledzają albo usprawniają gojenie - podkreśla prof. Elizabeth Grice.
      W ramach najnowszego studium Amerykanie posłużyli się sekwencjonowaniem DNA o wyższej niż dotąd rozdzielczości. Zidentyfikowali gatunki i podgatunki mikroorganizmów z przewlekłych ran i sprawdzili, jak się one mają do rokowań pacjentów. Z ran 46 chorych próbki pobierano co dwa tygodnie przez pół roku (albo do czasu amputacji czy wygojenia się rany).
      W większości wrzodów wykryto S. aureus. Chodzi jednak nie tyle o obecność gronkowców, co o występowanie pewnych konkretnych szczepów. Sekwencjonowanie DNA wykazało bowiem, że niektóre z nich występowały wyłącznie w ranach, które nie zagoiły się w trakcie półrocznego studium. Dalsze testy ujawniły, że szczepy "niegojenia" były lepiej wyposażone pod kątem powodowania uszkodzenia tkanek i wymykania się antybiotykom. Wyniki te udało się potwierdzić na myszach.
      Dla odmiany inna często występująca bakteria, Alcaligenes faecalis, wiązała się z szybszym gojeniem ran.
      Możliwe, że istnieją bakterie, które de facto korzystnie wpływają na rany. [...] Mamy nadzieję, że nasze badanie pozwoli w przyszłości identyfikować pacjentów z grupy ryzyka i doprowadzi do innowacji terapeutycznych, które są tak bardzo potrzebne - podsumowuje Grice.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choć zdalne sterowanie komórkami, by przyspieszyć gojenie ran, nadal pozostaje w dziedzinie planów i marzeń, właśnie udało się zrobić duży krok w tym kierunku. Za pomocą bliskiej podczerwieni i wstrzykniętego nanourządzenia DNA udało się pokierować komórki macierzyste do miejsca urazu, co wspomogło regenerację mięśni myszy.
      Za ruch, namnażanie czy śmierć odpowiadają złożone szlaki sygnałowe. Gdy np. cząsteczki sygnałowe zwiążą się z receptorowymi kinazami tyrozynowymi (ang. receptor tyrosine kinases, RTK) na powierzchni komórki, uruchamiają parowanie receptorów i wzajemną fosforylację. Ten proces może z kolei aktywować inne białka, co ostatecznie prowadzi do ruchu czy wzrostu komórki.
      Hong-Hui Wang, Zhou Nie i zespół zastanawiali się, czy do komórek dałoby się wprowadzić nanourządzenie, które przeprogramowałoby system i spowodowało, że receptory ulegałyby aktywacji pod wpływem bliskiej podczerwieni, a nie cząsteczek sygnałowych. Naukowcy wybrali bliską podczerwień, bo przenika przez tkanki. Docelowym białkiem był jeden z receptorów RTK - MET.
      Naukowcy zaprojektowali cząsteczkę DNA, która wiąże się z dwoma receptorami MET jednocześnie, łącząc je i aktywując. By system reagował na światło, wiele kopii sekwencji DNA przyłączono do złotych nanopręcików. Po oświetleniu bliską podczerwienią nanorurki się rozgrzewają i uwalniają DNA, dzięki czemu może ono aktywować receptory.
      W ramach eksperymentu na myszach przyłączone do nanopręcików DNA wstrzyknięto w miejsce urazu. Zwierzęta naświetlano przez kilka minut bliską podczerwienią. Po 3 dniach okazało się, że u zwierząt z grupy interwencyjnej zaszła silniejsza migracja komórek, a mięsień w większym stopniu się zregenerował.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) powstał mobilny system biodrukowania skóry, dzięki któremu można nadrukować dwuwarstwową skórę bezpośrednio na ranę.
      Unikatowym aspektem tej technologii jest mobilność systemu i [...] możliwość skanowania i mierzenia ran na miejscu, tak by odłożyć komórki dokładnie tam, gdzie są potrzebne, by utworzyć skórę - podkreśla prof. Sean Murphy.
      Po pobraniu biopsji zdrowej tkanki izoluje się fibroblasty i keratynocyty. Następnie komórki trafiają do hodowli. Fibroblasty wytwarzają macierz pozakomórkową i kolagen, zaś keratynocyty są dominującymi komórkami naskórka.
      Jak wyjaśniają autorzy publikacji z pisma Scientific Reports, komórki miesza się z hydrożelem i umieszcza w biodrukarce. Zintegrowana technologia obrazowania (urządzenie do skanowania rany) przekazuje dane do oprogramowania. Dzięki temu głowica dostarcza komórki dokładnie tam, gdzie są potrzebne.
      System przetestowano, drukując skórę w modelach przedklinicznych. Kolejnym krokiem mają być testy na ludziach. Obecnie w leczeniu ran i oparzeń stosuje się przeszczepy. Często jednak pozyskanie odpowiedniej ilości materiału bywa trudne. Pewnym rozwiązaniem jest pobranie skóry od dawcy, w tym przypadku istnieje jednak ryzyko odrzutu i powstania blizny.
      Organizując front robót, własne komórki pacjenta [z biodrukarki] aktywnie przyczyniają się do gojenia [...]. Choć istnieją inne rodzaje produktów do gojenia i zamykania ran, nie przyczyniają się one bezpośrednio do powstawania skóry - podsumowuje dr James Yoo.

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