Nya vägar biomaterial förändras hälsovård
Ett biomaterial är ett ämne som har konstruerats för att ta en form som används för att styra undervisningen av ett terapeutiskt eller diagnostiskt förfarande. Även om många studier på biomaterial görs på djurmodeller eller in vitro för närvarande förutspår forskare att fynd snart kommer att användas i mänskliga försök.
Oftalmologi och BioMaterials
Amniotiskt membran (AM) har använts i rekonstruktiv kirurgi i ögat under många år. Nyligen har nya tekniker föreslagits för att effektivisera byte av hornhinnan. Denna speciella operation utförs ofta när det finns en permanent skada på ögat som orsakas av en sjukdom eller kemiska brännskador.AM erhålls från det innersta lagret av placentan och har antiinflammatoriska och anti-scarring egenskaper, vilket gör det till ett bra membran substitut. Emellertid är AM-vävnad naturligt tunn och molnig, vilket kan påverka en persons syn. Forskare forskar nu på sätt att städa och optiskt klargöra AM genom att skapa ett tissuelaminat. De tror att deras resultat kommer att bidra till att förbättra AM på sätt som bättre tillämpar materialet i det rekonstruktiva kirurgi i det mänskliga ögat.
Biomaterial för förbättrad cancerdiagnostik och behandling
Det har också skett mycket framsteg med olika biomaterial vid behandling av cancer. Dessa inkluderar att använda originalmaterial för att fastställa diagnosen och prognosen för olika cancerformer, samt att använda dem för att leverera cancer mot cancer på ett mer effektivt sätt. Terapier som riktar sig direkt mot tumörer har blivit erkända som ett föredraget sätt att behandla cancer. De kan leverera större slag mot cancerceller och orsaka färre biverkningar.I syfte att lokaliserad cancerbehandling utformade och konstruerade forskare från University of Adelaide, Australien, ett 3D-titanium-trådbaserat implantat med titanoxid-nanorörsarrayer som kan laddas med ett cancerläkemedel och fungera som läkemedelsleveransapparat. Deras studier visade att när cancerbehandling levereras med de nya implantaten blev bröstcancerceller mindre sannolikt att överleva. Under sin forskning, tre dagar efter införandet av implantatet, började tumörcellerna att regressera. Forskarna betonar också att detta nya kemoterapeutiska tillvägagångssätt skulle kunna anpassas till andra typer av cancer i framtiden.
Att leverera droger till den exakta platsen för en lesion är ett tillvägagångssätt som också testas inom andra områden av medicin. Till exempel kan läkemedelsresistenta bakterieinfektioner, som har blivit ett växande problem på grund av överanvändning av antibiotika, kunna behandlas med hjälp av de senaste framstegen i biomaterial. Silverkärna-inbäddade mesoporösa kiseldioxid nano-fordon har redan använts på mössmodeller för att leverera antibiotika till områdena av resistent infektion. I djurforskning har nanoplatformer visat sig vara mycket effektiva när man dödar bakterier samtidigt som man använder både silver och antibiotika.
Bruskvävnadsteknik
Dr Tanya Levingstone från Royal College of Surgeons i Irland (RCSI) utforskar ett annat spännande område av biomaterialforskning. Levingstone är en del av Bone and Tissue Engineering Research Group. Denna grupp har gjort några betydande framsteg när det gäller att utforma ett material som kan hjälpa till att regenerera skadade leder. Forskargruppen gick samman med forskningscentret AMBER (Avancerad Material och BioEngineering Research) och utvecklat ett 3D-lager med flera lager, som består av kollagen, hydroxiapatit och hyaluronsyra. Alla dessa ämnen är närvarande i en hälsosam led och har potential att aktivt styra kroppens celler för att reparera skadade leder.I de senaste studierna testade de irländska forskarna föreningen på en 15 månaders gammal fullblodsfyllning. Hästen led av en degenerativ sjukdom hos båda hennes knäleder som kallas osteochondritis dissecans. Vissa fall av detta tillstånd kan vara så allvarliga hos djur att de behöver euthaniseras. Efter att ha genomgått en rutinmässig artroskopisk procedur som avlägsnade de instabila knäfragmenten, implanterades de flera skikten i hästens leder. Som ett resultat bildades det nya benet och brosket, vilket avslöjades genom en undersökning fem månader efter det första förfarandet. Den unga hästen med tidigare grymma utsikter är nu tillbaka till träning för showhoppningsevenemang.
Materialet har patenterats och det är nu känt som ChondroColl. Det är lagets andra produkt inom området för benregenerering. Tidigare konstruerade och testade de ett benregenereringsställ som heter HydoxyCall, som redan är CE-godkänt och har tagits till marknaden av ett startföretag från RCSI, som heter SugarColl Technologies. ChondroColl väntar för närvarande på godkännande från myndigheterna och de första studierna av människor med osteokondrala defekter förväntas påbörjas inom en snar framtid.
