science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes die wonden aan elkaar plakken

Varkensdarmen werden gebruikt voor het testen van de nieuwe op nanodeeltjes gebaseerde weefsellijm. Krediet:Zwitserse federale laboratoria voor materiaalwetenschap en -technologie

Ondanks de medische vooruitgang, wondgerelateerde complicaties die optreden na operaties kunnen nog steeds levensbedreigend zijn. Om deze complicaties in de toekomst te voorkomen, een nieuwe op nanodeeltjes gebaseerde weefsellijm is ontwikkeld door onderzoekers van Empa.

Er zijn interne en externe delen van het lichaam waar het moeilijk is om steken aan te brengen. Hoewel de medische wetenschap de afgelopen decennia aanzienlijke vooruitgang heeft geboekt, er treden nog steeds complicaties op, vooral na operaties. In sommige gevallen, deze zijn dodelijk. Vooral bij inwendige wonden, er is een risico op bloedingen, die moeilijk te behandelen is omdat het niet gemakkelijk is om inwendige wonden te hechten of een pleister aan te brengen.

Nu is er een innovatieve weefsellijm, waarvan het doel is om wonden optimaal te helpen sluiten in moeilijk te lokaliseren of toegankelijke plaatsen, en om diffuse en vaak levensbedreigende bloedingen te voorkomen. Het idee van een weefsellijm is niet nieuw:conventionele lijmen bestaan ​​voornamelijk uit fibrine, een door het lichaam geproduceerd eiwit dat een sleutelrol speelt bij de bloedstolling. Fibrine is niet alleen erg duur, maar kan ook immuunreacties veroorzaken, die vaak tot ernstige complicaties leiden.

Een lijm die ook geneest

Zoals onlangs in de vakliteratuur is beschreven, er is nu ontdekt dat nanodeeltjes een hechtende eigenschap hebben, bekend als "nano-bridging". In het onderzoek in kwestie onderzoekers gebruikten silica (siliciumdioxide) en ijzeroxide nanodeeltjes om stukjes weefsel aan elkaar te plakken. Onder leiding van Inge Herrmann, Met dit innovatieve principe hebben onderzoekers van Empa een weefsellijm ontwikkeld die in de toekomst bij diverse operaties en klachten kan worden ingezet. Ze creëerden nanodeeltjes uit verschillende materiaalcombinaties, met het oog op het bioactief maken van de lijm.

En dat is gelukt. Een combinatie van lijm en bioglas zorgt ervoor dat het bloed sneller stolt op de plaats van de wond. Afhankelijk van de combinatie van de elementen silicium, calcium, natrium en fosfor, bioglas heeft verschillende eigenschappen. Als de ideale combinatie wordt bereikt, dit opent geheel nieuwe behandelmogelijkheden. Afhankelijk van de formule, bijvoorbeeld, bioglas kan effectieve bindingen vormen met botten of zacht weefsel. De onderzoekers hebben er ook voor gezorgd dat geen van de gebruikte materialen schadelijk is voor de gezondheid.

Eerste onderzoek naar mogelijk chirurgisch gebruik is gepubliceerd

Artsen hielpen het Empa-onderzoeksteam om de weefsellijm te ontwikkelen. Bijvoorbeeld, ze spraken de wens uit om de lijm te gebruiken voor darmtranen. Als de darmwand beschadigd is, Er kunnen weefselbeschadigende stoffen uitlekken, dus een dergelijke lijm zou ideaal zijn. In hun studie hebben de Empa-onderzoekers wilden de wens van de artsen vervullen. Maarten Materie, een promovendus in het team van Herrmann en hoofdauteur van de studie, gebruikte varkensdarmen om de nieuwe lijm te testen. Hij onderzocht het vermogen om de darmen aan elkaar te lijmen in het Empa textiellaboratorium in St. Gallen, door een machine te gebruiken die meestal de scheursterkte van materialen test. De eerste bevindingen waren veelbelovend. Zo veelbelovend, in feite, dat deze onderzoekslijn nog steeds wordt nagestreefd. Herrmann is ervan overtuigd dat er nog meer spannende mogelijkheden zijn voor de lijm als deze extra eigenschappen krijgt.