Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Mobilna biodrukarka do leczenia ran

Recommended Posts

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

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 Osnabrück University oraz Ozouga Chimpanzee Project są pierwszymi, którzy zaobserwowali, że szympansy celowo nakładają owady na otwarte rany swoje i swoich towarzyszy. Wiele gatunków zwierząt wykazuje zachowania, które możemy porównać do ludzkiego zażywania lekarstw. Zjawisko to zyskało nazwę zoofarmakognozji. Obserwowano je u wielu gatunków, w tym owadów, płazów, ptaków i ssaków. Nasi dwaj najbliżsi krewni, szympansy i bonobo, zjadają rośliny zawierające substancje przeciwrobacze i żują gorzkie liście, które zabijają pasożyty, mówi biolog Simone Pika.
      Teraz zaś udokumentowano pierwszy przypadek nakładania materiału pochodzącego od zwierząt na otwarte rany. "Mamy tutaj pierwsze dowody na to, że szympansy celowo łapią owady i nakładają je na rany. Chcemy teraz zbadać potencjalne korzyści, jakie odnoszą z takiego zachowania", mówi prymatolog Tobias Deschner.
      Po raz pierwszy zachowanie takie zauważono w 2019 roku. Alessandra Mascaro, ochotniczka pracująca przy projekcie badania szympansów obserwowała szympansicę Suzee. Patrzyłam, jak zajmuje się zranioną stopą swojego nastoletniego syna, Sia. Zauważyłam, że trzyma coś w ustach, wyjmuje i nakłada na ranę syna. Wieczorem przejrzałam wykonane przez siebie nagranie i zauważyłam, że Suzee najpierw wyciągnęła rękę i złapała coś, co wsadziła sobie do ust, a następnie z ust przeniosła to na ranę syna, mówi.
      Mniej więcej tydzień później inna badaczka, doktorantka Lara Southern zauważyła podobne zachowanie u samca Freddy'ego. Naukowcy stwierdzili, sposób i miejsce chwytania wskazują, że szympansy łapią latające owady. Przed kolejny rok uczeni z uwagą przyglądali się szympansom, u których widać było otwarte rany. W tym czasie zauważyli 22 tego typu zachowania. W większości przypadków małpy nakładały owady na swoje własne rany.
      Niemal rok po pierwszej obserwacji dokonanej przez Mascaro zauważono coś innego. Samiec Littlegray miał głęboką ranę goleni. Carol, samica, która go iskała, nagle złapała owada. Podała go Littlegreyowi, a ten nałożył go sobie na ranę. Następnie Carol i dwa inne dorosłe szympansy dotykały rany i przesuwały w niej owada. Trzy niespokrewnione zwierzęta wykonywały tę czynność najwyraźniej po to, by członek ich grupy odniósł z tego korzyść, mówi Lara Southern.
      Naukowcy przypuszczają, że nakładanie owadów ma właściwości przeciwzapalne lub odkażające. Musimy pamiętać, że i ludzie od co najmniej 3400 lat stosują owady w podobny sposób, a współczesna nauka dowiodła, że w ten sposób dostarczają do organizmów antybiotyki i zwalczają wirusy. Nie można jednak wykluczyć, że zaobserwowane zachowanie ma wyłącznie znaczenie kulturowe, a nie medyczne. Podobnie zresztą jak w wielu ludzkich kulturach, gdzie stosowane środki nie mają na celu przynoszenia korzyści zdrowotnych.
      Interesują mnie zdolności poznawcze szympansów, dlatego dla mnie najbardziej uderzającym zjawiskiem było obserwowanie, że zwierzęta nie tylko zajmują się swoimi ranami, ale również ranami innych niespokrewnionych zwierząt. Takie przykłady wyraźnie prospołecznego zachowania są rzadko obserwowane u zwierząt innych niż człowiek i myślę, że przekonają one nawet sceptyków, mówi Pika.
      W następnym etapie swoich badań naukowcy chcą zebrać owady, jakie nakładały sobie na rany szympansy i sprawdzić, czy ich stosowanie może mieć jakieś znaczenie farmaceutyczne. Ponadto uczeni zamierzają dokładnej sprawdzić, jak przebiegają tego typu interakcje. Kto jest głównym aktorem takich zachowań, a kto głównym odbiorcą tych działań oraz jak przebiega proces społecznego przekazywania wiedzy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania kości znalezionych w opactwie dominikanów w Exeter ujawniły, że postrzały z długiego łuku angielskiego były równie śmiercionośne co trafienia ze współczesnej broni palnej. Badane szczątki należały prawdopodobnie do żołnierzy, którzy zginęli w bitwie, zostali pochowani, następnie szczątki ich wydobyto i pochowano w poświęconej ziemi.
      Naukowcy, którzy je analizowali, stwierdzili,że strzały całkowicie penetrowały czaszkę. Pozostawiały małą ranę wlotową i dużą wylotową. Strzały były zaprojektowane tak, by w czasie lotu obracały się w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara. Działały w tkance na podobieństwo wiertła. W podobny sposób projektowana jest współczesna broń palna. Kule w locie również obracają się w stronę przeciwną do ruchu wskazówek zegara.
      Specjaliści z Exeter Archeolodzy, którzy prowadzili prace na miejscu budowy centrum handlowego, przeanalizowali 22 fragmenty kości, 3 zęby, całą czaszkę, kość udową, kość ramienną i kość piszczelową. Na wszystkich kościach widać było ślady ran, prawdopodobnie zadanych przez strzały.
      Badanie radiowęglowe wykazały, że większość kości pochodzi z lat 1482–1645. Wiek kości piszczelowej oceniono na lata 1284–1395, a czaszka pochodziła z lat 1405–1447.
      Angielski długi łuk był wyjątkowo śmiercionośną bronią. Odegrał on zasadniczą rolę podczas wojny stuletniej. Szczególnie odznaczył się w czasie bitwy pod Agincourt (1415), kiedy to 1500 rycerzy i 7000 łuczników pokonało francuską armię liczącą 14–15 tysięcy żołnierzy.
      Badania te mają duże znaczenie dla naszego rozumienia siły rażenia angielskiego długiego łuku, dla rozpoznawania urazów w materiale archeologicznym i dla zrozumienia tego, gdzie chowano ofiary. W średniowieczu śmierć spowodowana przez strzałę, która trafiła w oko lub w twarz miała specjalne znacznie. Duchowni pisarze czasem opisywali ją jako boską karę. Najsłynniejszym przypadkiem „strzały w oku” jest postrzał który, o ile informacje te są prawdziwe, otrzymał król Harold II [Harold Godwinson, ostatni król anglosaskiej Anglii, zginął walcząc z Normanami prowadzonymi przez Wilhelma Zdobywcę – red.] w czasie bitwy pod Hastings w 1066 roku. Teraz lepiej rozumiemy, jak poważne rany to powodowało, mówi profesor Oliver Creighton z University of Exeter, który kierował pracami archeologicznymi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na całym świecie miliony rekinów cierpią z powodu haczyków na ryby wbitych w ich ciało. Haczyk taki może pozostawać wbity przez wiele lat, powodując poważne problemy zdrowotne, w tym krwawienia wewnętrzne i obumieranie tkanek.
      Naukowcy z Uniwersytetu Hawajskiego prowadzili w latach 2011–2019 badania rekinów tygrysich pływających w wodach okalających Tahiti. Zauważyli, że w tym czasie aż 38% ryb miało co najmniej raz wbite haczyki. To problem, który prawdopodobnie dotyczy milionów rekinów na całym świecie, mówi Carl Meyer. Rekiny nabijają się na wiele różnych haczyków. Od niewielkich haczyków na ryby stosowane przez wędkarzy-amatorów, po haki używane do komercyjnych połowów na otwartych wodach za pomocą sznurów haczykowych.
      W większości przypadków wędkarze i rybacy nie próbują łowić rekinów. Rekiny przyciąga ta sama przynęta, którą zostawiono na ryby, jakie mają się złapać. Polują też na ryby, które już się złapały. Gdy rekin się złapie, często jest w stanie przerwać lub przegryźć linkę lub też jest od niej odcinany przez rybaka, a hak pozostaje w jego ciele, dodaje Meyer.
      Gdy tak się stanie, rekin odpływa z hakiem wbitym w pysk, szczęki, przełyk, żołądek, często ciągnąc za sobą długą linę. Takie wbite haki powodują stany zapalne, krwawienia wewnętrzne, przerywają przewód pokarmowy, uszkadzają organy wewnętrzne. Ciągnięta za hakiem lina dodatkowo utrudnia polowanie, może owinąć się wokół płetw odcinając dopływ krwi i powodując martwicę.
      Jednym z rozwiązań, jakie proponuje Meyer, jest rezygnacja z haków ze stali nierdzewnej i zastąpienie ich hakami ze stali węglowej. Takie haki przerdzewieją i szybciej odpadną od ciała ryby. Rezygnacja z haków ze stali nierdzewnej nie jest idealnym rozwiązaniem, ale przynajmniej rekiny i inne zwierzęta krócej miałyby haki wbite w ciało, stwierdza uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bandaż sprzyjający zrastaniu kości? Czemu nie. Takie właśnie rozwiązanie przetestowali na myszach naukowcy z Duke University. Bandaż wychwytuje i przetrzymuje w miejscu złamania sprzyjającą gojeniu adenozynę.
      Podczas testów bandaż pomagał przyspieszyć tworzenie kostniny oraz waskularyzację (unaczynienie) gojącego się złamania.
      W 2014 r. prof. Shyni Varghese sprawdzała, w jaki sposób biomateriały z fosforanu wapnia sprzyjają naprawie i regeneracji kości. Naukowcy z jej laboratorium odkryli, że ważną rolę w pobudzaniu wzrostu kości odgrywa adenozyna.
      W toku dalszych badań Amerykanie stwierdzili, że organizm "zalewa" okolice gojącego się złamania adenozyną. Niestety, te miejscowo wysokie stężenia są szybko metabolizowane. Varghese zaczęła się więc zastanawiać, czy podtrzymanie dużych poziomów adenozyny może wspomóc proces gojenia.
      Najpierw należało jednak rozwiązać pewien problem. Adenozyna występuje w niskich stężeniach w całym organizmie i odpowiada za wiele ważnych funkcji, które nie mają nic wspólnego z gojeniem kości. By uniknąć niechcianych skutków ubocznych, musieliśmy znaleźć sposób na zatrzymanie adenozyny w okolicy urazu, w dodatku w odpowiednim stężeniu.
      Mając to na uwadze, Varghese i Yuze Zeng zaprojektowali bandaż nakładany bezpośrednio na miejsce złamania, który zawiera sekwestrujące adenozynę cząsteczki boronianów. Później adenozyna jest powoli uwalniania (nie akumuluje się w innych miejscach).
      W ramach najnowszego studium wykazano, że porowate biomateriały z boronianami są w stanie "przechwycić" miejscowy napływ adenozyny po urazie. Następnie bandaże wychwytujące adenozynę gospodarza i bandaże wysycone adenozyną testowano u myszy ze złamaniem kości piszczelowej.
      Po ponad tygodniu u myszy z oboma rodzajami bandaży gojenie zachodziło szybciej niż u gryzoni z grupy kontrolnej (z bandażem bez adenozyny). Po 3 tygodniach u wszystkich zwierząt obserwowano gojenie, ale u myszy z bandażami terapeutycznymi proces tworzenia kości przebiegał sprawniej, widać też było większą objętość kości i lepszą waskularyzację.
      Autorzy artykułu z pisma Advanced Materials podkreślają, że wyniki pokazały, że sprawdzają się zarówno bandaże wychwytujące adenozynę gospodarza, jak i bandaże wcześniej nią wysycone. Można to będzie wykorzystać w leczeniu złamań związanych ze starzeniem i osteoporozą.
      Nasze wcześniejsze badania wykazały, że po złamaniach pacjenci z osteoporozą nie wytwarzają adenozyny. Teraz wyniki wstępnych testów sugerują, że opisywane bandaże mogą pomóc w dostarczeniu adenozyny potrzebnej do naprawy i uniknięciu ewentualnych skutków ubocznych - wyjaśnia Yuze.
      Varghese i Yuze snują plany dotyczące zastosowań. Myślą np. o bandażu, który po spełnieniu swojej roli (wygojeniu złamania) rozkładałby się w organizmie. W przypadku pacjentów z osteoporozą bandaże były zaś trwałe. Umieszczano by je w miejscach nawracających złamań i w razie potrzeby napełniano adenozyną. Amerykanom marzy się też żel (lubrykant) z adenozyną, który pomagałby zapobiegać urazom kości związanym z operacjami rekonstrukcji stawów czy wszczepianiem innych implantów.
      Mówiąc o przyszłości, naukowcy podkreślają, że czeka ich jeszcze dużo pracy. Bandaże muszą zostać ulepszone, tak by skuteczniej wychwytywać i przetrzymywać adenozynę. Musimy też, oczywiście, sprawdzić, czy uzyskamy podobne wyniki podczas badań na ludziach i czy bandaże nie będą wywoływać skutków ubocznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzikie żarłacze czarnopłetwe (Carcharhinus melanopterus) często mają rany, ale rzadko kiedy widuje się wokół nich oczywiste objawy zakażenia. By lepiej zrozumieć ten fenomen, naukowcy z Uniwersytetu Nauki i Techniki Króla Abdullaha (KAUST) zajęli się badaniem mikrobiomu skóry rekinów.
      Zespół z Centrum Badania Morza Czerwonego KAUST pobrał próbki śluzu z grzbietu i skrzeli 44 żarłaczy czarnopłetwych zamieszkujących wody wokół Seszeli. Następnie próbki poddano sekwencjonowaniu amplikonu 16s RNA; w ten sposób można było zidentyfikować gatunki bakterii. Potem, by wykryć ewentualne zmiany związane z reakcją na zranienie, porównano społeczności bakteryjne z różnych próbek.
      Generalnie społeczności bakteryjne były bardzo różnorodne; wykryto bowiem aż 5971 taksonów. Dominowali przedstawiciele 3 rodzin: Rhodobacteraceae, Alteromonadaceae i Halomonadaceae. Rdzeń mikrobiomu (ang. core microbiome), definiowany jako taksony występujące w ≥50% próbek, składał się z 12 taksonów, które są często obserwowane u organizmów morskich. Część z nich może się wiązać ze stanem zdrowia gospodarzy.
      Autorzy artykułu z pisma Animal Microbiome podkreślają, że o ile stwierdzono znaczące różnice dot. składu mikrobiomu skóry rekinów z poszczególnych lokalizacji, o tyle nie było już różnic między próbkami zdrowej i zranionej skóry oraz między skórą z okolic skrzeli i z grzbietu.
      Byliśmy zaskoczeni, że zranienie nie skutkowało znaczącą zmianą społeczności bakteryjnych. To sugeruje, że rekinia skóra nie ulega łatwemu zainfekowaniu i że oryginalne społeczności mogą być zachowane nawet po urazie [...] - opowiada Claudia Pogoreutz.
      Tłumacząc różnice dot. społeczności bakteryjnych ze skóry rekinów z poszczególnych lokalizacji, naukowcy dodają, że choć miejsca te są oddalone o zaledwie parę kilometrów, mogą być dość mocno izolowane przez takie czynniki, jak prądy morskie. W grę wchodzą też opory rekinów dot. przemieszczania między habitatami czy pokonywania głębszych cieśnin. Różnice mikrobiomu skóry mogą odzwierciedlać różnice otoczenia, np. temperatury, zagęszczenia populacji, dostępności składników odżywczych czy zanieczyszczenia. Niewykluczone także, że zapewniają one żarłaczom jakieś korzyści.
      Biolodzy podkreślają, że rodzi się wiele pytań. Trzeba np. ustalić, jaki jest wkład mikrobiomu w gojenie ran i oporność na infekcje.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...