Biomateriāli kļūst par nozīmīgu daļu no daudzām terapeitiskām un diagnostiskām procedūrām, un pētniecība šajā jomā strauji pieaug. Dažas no aizraujošākajām jomām ir ortopēdija, oftalmoloģija, vēža ārstēšana un zobu aprūpe.
Biomateriāls ir viela, kas ir izstrādāta, lai izveidotu formu, ko izmanto, lai virzītu terapeitiskās vai diagnostikas procedūras kursu.
Lai gan daudzi pētījumi par biomateriāliem tiek veikti ar dzīvnieku modeļiem vai in-vitro šobrīd, zinātnieki prognozē, ka konstatējumi drīz tiks izmantoti cilvēku izmēģinājumos.
Oftalmoloģija un biomateriāli Amnitālās membrānas (AM) lieto rekonstruktīvā acu operācijā jau daudzus gadus. Nesen tika piedāvātas jaunas metodes, lai padarītu radzenes efektīvāku. Šī īpašā operācija tiek bieži veikta, ja pastāv acu bojājums, ko izraisa slimība vai ķīmiski apdegumi.
AM tiek iegūts no visplašākā placentas slāņa un tai piemīt pretiekaisuma un anti-scarring īpašības, kas padara to par labu membrānu aizstājēju. Tomēr AM audi ir dabiski plāni un miglaini, kas var ietekmēt cilvēka redzi. Zinātnieki tagad pēta veidus, kā stiprināt un optiski izskaidrot AM, izveidojot audu laminātu. Viņi tic, ka viņu secinājumi palīdzēs uzlabot AM, lai labāk piemērotu materiālu cilvēka acs rekonstruktīvajā ķirurģijā.
Biomateriāli uzlabotai vēža diagnostikai un ārstēšanai
Ir arī daudz progresu, izmantojot dažādus biomateriālus vēža ārstēšanā. Tie ietver oriģinālo materiālu izmantošanu, lai noteiktu dažādu vēža diagnozi un prognozes, kā arī efektīvāk izmanto tos pretvēža medikamentiem.
terapijas, kas tieši vērstas uz audzējiem, ir atzītas par vēlamo vēža ārstēšanas veidu. Viņi spēj radīt lielākus sitienus vēža šūnām un samazināt blakusparādības.
Lokālās vēža terapijas nolūkos pētnieki no Adelaida universitātes, Austrālija, ir izstrādājuši un konstruējuši trīsdimensiju titāna stiepli implantus ar titānija nanocaurulī izvietotiem matriciem, kurus var ievietot ar vēža medikamentiem un kalpo kā zāļu piegādes ierīce. Viņu pētījumi parādīja, ka, kad vēža terapiju piegādā kopā ar jaunajiem implantiem, krūts vēža šūnas kļūst mazāk izdzīvojušās. Pētījuma laikā trīs dienas pēc implanta ievietošanas audzēja šūnas sāka regresēt. Pētnieki arī uzsver, ka šo jauno ķīmijterapeitisko pieeju varētu pielāgot citiem vēža veidiem nākotnē.
Piegāde narkotikas precīzu vietu bojājums ir pieeja, kas tiek pārbaudīta arī citās medicīnas jomās. Piemēram, zāļu rezistentas bakteriālas infekcijas, kuras ir kļuvušas par pieaugošu problēmu antibiotiku pārmērīgas lietošanas dēļ, varētu būt ārstējamas, izmantojot jaunākos sasniegumus biomateriālos. Sudraba serdes iebūvētie mezoporīda silīcija dioksīda nano transportlīdzekļi jau ir izmantoti pelēm modeļiem, lai piegādātu antibiotikas uz rezistentu infekcijas apgabaliem.
Izpētē ar dzīvniekiem ir pierādīts, ka nanoplatformas ir ļoti efektīvas baktēriju iznīcināšanā, vienlaicīgi izmantojot gan sudrabu, gan antibiotikas.
Ķiršu audu inženierija
Dr Tanya Levingstone no Īrijas Ķirurgu koledžas (RCSI) pētījusi vēl vienu aizraujošu biomateriālu pētniecības jomu. Levingstone ir daļa no Kaulu un audu inženierzinātņu grupas. Šī grupa ir guvusi ievērojamus panākumus, izstrādājot materiālu, kas var palīdzēt atjaunot locītavu bojājumus. Pētnieku komanda apvienoja spēkus ar pētniecības centru AMBER (
Advanced Materials un BioEngineering Research)un izstrādāja 3D daudzslāņu porainu sastatnes, kas sastāv no kolagēna, hidroksiapatita un hialuronskābes. Visas šīs vielas atrodas veselīgā locītavā un tās var aktīvi virzīt ķermeņa šūnas, lai novērstu bojātās locītavas.
Savos jaunākajos pētījumos īru pētnieki pārbaudīja savienojumu 15 mēnešu vecumā, tīģergarneles. Zirgs cieš no deģeneratīvas abu ceļa locītavas slimības, kas pazīstams kā osteohondrita dissecans. Daži šī stāvokļa gadījumi var būt tik nopietni dzīvniekiem, ka viņiem ir jābūt eitanāzijai. Pēc tam, kad tika veikta ikdienas artroskopiskā procedūra, kas nojauca nestabilos celmu fragmentus, daudzslāņu sastatnes tika implantētas zirga locītavas. Tā rezultātā izveidojās jauns kauls un skrimšļi, kā atklāja izmeklēšana piecus mēnešus pēc sākotnējās procedūras. Jaunais zirgs ar agresīvām perspektīvām tagad ir atgriezies mācībās par šovu parādībām.
Materiāls ir patentēts un tagad ir pazīstams kā ChondroColl. Tas ir komandas otrs produkts kaulu reģenerācijas jomā. Iepriekš viņi projektēja un testēja kaulu reģenerācijas sastatnes, ko sauc par HydoxyCall, kas jau ir apstiprināta ar CE, un ko RCSI dibinātājs ir saņēmis no tirgus, ko sauc par SugarColl Technologies. ChondroColl pašlaik gaida regulējošu apstiprinājumu, un pirmie pētījumi par cilvēkiem ar osteohondrātiskajiem defektiem ir paredzami tuvākajā nākotnē.
nomācot zobu samazināšanos
