Биотехнологии новейших способов используются в здравоохранении

Биоматериалы становятся важной частью многих терапевтических и диагностических процедур, и исследования в этой области быстро растут. Некоторые из самых интересных областей - это ортопедия, офтальмология, лечение рака и лечение зубов.

Биоматериал - это вещество, которое было разработано для принятия формы, которая используется для направления курса терапевтической или диагностической процедуры.. Хотя многие исследования биоматериалов проводятся на моделях животных или в пробирке На данный момент ученые прогнозируют, что результаты скоро будут использованы в испытаниях на людях

Офтальмология и биоматериалы

Амниотическая мембрана (АМ) используется в реконструктивной хирургии глаза уже много лет. Недавно были предложены новые методы, позволяющие сделать замену роговицы более эффективной. Эта конкретная операция часто выполняется, когда есть постоянное повреждение глаза, вызванное болезнью или химическими ожогами.

АМ получается из самого внутреннего слоя плаценты и обладает противовоспалительными и противо-рубцовыми свойствами, что делает его хорошим заменителем мембраны. Тем не менее, ткань AM естественно тонкая и мутная, что может повлиять на зрение человека. Ученые сейчас исследуют способы ужесточения и оптического осветления АМ путем создания тканевого ламината. Они считают, что их результаты помогут продвинуть AM таким образом, чтобы лучше применять материал в реконструктивной хирургии человеческого глаза.

Биоматериалы для улучшения диагностики и лечения рака

Также был достигнут большой прогресс в использовании различных биоматериалов в лечении рака. Они включают использование оригинальных материалов для установления диагноза и прогноза различных видов рака, а также их использование для более эффективной доставки противораковых препаратов. Терапия, нацеленная непосредственно на опухоли, была признана предпочтительным способом лечения рака. Они способны наносить большие удары по раковым клеткам и вызывать меньше побочных эффектов.

В целях локализованной терапии рака исследователи из Университета Аделаиды, Австралия, разработали и сконструировали трехмерный имплантат на основе титановой проволоки с массивами нанотрубок на основе титана, который можно загружать лекарством от рака и служить в качестве устройства доставки лекарств. Их исследования показали, что когда терапия рака проводится с новыми имплантатами, раковые клетки молочной железы становятся менее вероятными для выживания.В течение их исследований, через три дня после введения имплантата, опухолевые клетки начали регрессировать. Исследователи также подчеркивают, что этот новый химиотерапевтический подход может быть адаптирован к другим типам рака в будущем.

Доставка лекарств к точному месту поражения является подходом, который также проверяется в других областях медицины. Например, лекарственно-устойчивые бактериальные инфекции, которые становятся растущей проблемой из-за чрезмерного использования антибиотиков, могут быть излечены с использованием последних достижений в области биоматериалов. Нано-носители из мезопористого диоксида кремния с серебряным ядром уже использовались на мышах для доставки антибиотиков в области резистентной инфекции. В исследованиях на животных было показано, что наноплатформы очень эффективны для уничтожения бактерий, одновременно используя как серебро, так и антибиотики.

Тканевая инженерия хряща

Доктор Таня Левингстоун из Королевского колледжа хирургов в Ирландии (RCSI) исследует еще одну интересную область исследований биоматериалов. Levingstone входит в состав Группы исследований костной ткани и тканей. Эта группа достигла значительного прогресса в разработке материала, который может помочь восстановить поврежденные суставы. Исследовательская группа объединила усилия с исследовательским центром AMBER (Передовые материалы и биоинженерные исследования) и разработал 3D многослойный пористый каркас, который состоит из коллагена, гидроксиапатита и гиалуроновой кислоты. Все эти вещества присутствуют в здоровом суставе и могут активно направлять клетки организма на восстановление поврежденных суставов.

В своих последних исследованиях ирландские исследователи проверили соединение на 15-месячной чистокровной кобыле. Лошадь страдала от дегенеративного заболевания обоих коленных суставов, известного как остеохондрит диссеканс. Некоторые случаи этого состояния могут быть настолько серьезными у животных, что их необходимо подвергнуть эвтаназии. После обычной артроскопической процедуры, которая удаляла нестабильные фрагменты колена, многослойные каркасы были имплантированы в суставы лошади. В результате образовались новые кости и хрящи, что было выявлено в ходе исследования через пять месяцев после первоначальной процедуры. Молодой конь с ранее мрачными перспективами теперь вернулся к подготовке к соревнованиям по конкуру.

Материал запатентован и теперь известен как ChondroColl. Это второй продукт команды в области регенерации костей. Ранее они разработали и протестировали каркас для регенерации костей под названием HydoxyCall, который уже одобрен CE и выведен на рынок компанией-стартапом из RCSI, которая называется SugarColl Technologies. ChondroColl в настоящее время ожидает одобрения регулирующих органов, и первые исследования на людях с остеохондральными дефектами, как ожидается, начнутся в ближайшем будущем.

Подавление разрушения зубов

Исследователи из Университета Пенсильвании изучают более эффективные способы удаления зубного налета, который иногда может привести к возникновению кариеса. Они разработали каталитические наночастицы с пероксидоподобной активностью, которая может нарушить защитную матрицу, которая окружает бактерии, обнаруженные во рту. Эта новая стратегия до сих пор тестировалась на моделях грызунов и показала значительное снижение разрушения зубов. Команда надеется вскоре применить эти знания для лечения заболеваний полости рта человека. Они предлагают, возможно, включить каталитические наночастицы с пероксидом в коммерческие зубные пасты и средства для полоскания рта в качестве новой стратегии борьбы с зубным налетом в борьбе с кариесом.