Biomaterialen wurde in wichtich ûnderdiel fan in protte therapeutyske en diagnostyske prosedueres, en it ûndersyk op dit fjild groeit rap. Guon fan 'e spannendste gebieten binne ortopedika , ophthalmology , kanker-behanneling en dentale soarch.
In biomaterial is in substân dy't ûntwikkele is om in foarm te nimmen dy't brûkt wurdt om de rin fan in therapeutyske of diagnostykproseduere te rjochtsjen .
Hoewol in soad fan 'e stúdzjes oer biomaterialen op it momint dien binne op diermodellen of yn-vitro , wittenskippers prate dat befiningen gau brûkt wurde yn humane triennen.
Ophthalmology en BioMaterials
Amniotikaanske membran (AM) is in protte jierren brûkt yn 'e rekonstruktive operaasje fan' e each. Koartsein wurde nije techniken presintearre om it koarjen fan 'e cornea effisjint te meitsjen. Dizze bepaalde operearjen wurdt faak útfierd as der in permaninte bloed oan it each ûntsteane troch in sykte of gemyske brân.
AM is ûntliend fan it ynteressante lagen fan 'e placenta en hat anti-inflammatory en anty-skarrearjende eigenskippen, wêrtroch't it in goed membranersetting is. AM tissue is lykwols fansels dun en wolkere, wat kin de fyzje fan in persoan ynfloedzje. Wittenskippers ûndersiikje no wegen om AM te ferstopjen en optysk klar te meitsjen troch in tissue-laminat te meitsjen. Se leauwe dat har befiningen de AM foarhelje kinne yn 'e wize wêrop it materiaal better yn' e rekonstruktive operaasje fan 'e mânske eagen tapast wurdt.
Biomaterialen foar ferbettere kanker-diagnostyk en behanneling
Der is ek in protte foarútgong mei ferskate biomaterialen by behannele kanker. Dit omfetsje it brûken fan orizjinele materialen om de diagnoaze en prognosie fan ferskate kinners te fêstjen, en ek gebrûk te meitsjen om anti-kanker-medisinen op in effektiver wize te leverjen.
Therapies dy't streekrjochttalen direkt streken binne erkend as in preferbare manier fan behanneling fan kanker. Se kinne in gruttere blokje oan kankerzellen leverje en minder side-effekten feroarsaakje.
Foar it doel fan in lokaal kanker-therapy binne ûndersikers fan 'e Universiteit fan Adelaide, Austraalje, ûntwikkele en ynrjochte in 3D-titanium-draad-basearre ymplant mei titania-nanotube-arrays dy't laden wurde mei in kanker-drug en servearje as drug drug delivery. Harste stúdzjes litte sjen dat as kanker-terapy levere wurdt mei de nije ymplanten, boarstkanker-sellen wurde minder wierskynlik oerlibben. Yn 'e rin fan har ûndersyk, trije dagen nei de ynsetting fan it ymplant, begûnen de tumorzellen werom te registrearjen. De ûndersikers ûndersiikje ek dat dizze nije chemotherapeutyske oanpak yn 'e takomst oanpast wurde oan oare soarten kruiden.
It jaan fan drugs op 'e krekte side fan in lysjon is in oanpak dy't ek yn oare gebieten fan medisinen ûndersocht wurdt. Bygelyks binne drugsbestindige baktearjende ynfeksjes, dy't in groeiend probleem wiene fanwege de oerbringing fan antibiotika, kinne behannelend wurde mei de lêste foarsten yn biomaterialen. Sulver core-embedded mesoporous silica-nano-auto's binne al brûkt op mice modellen om antibiotika te leverjen oan 'e gebieten fan' e resistente ynfeksje.
Yn dierûndersyk hawwe nasoplatfoarms tige effisjint te wêzen by it bataljen fan baktearjen, tagelyk mei help fan sulver en antibiotika-agents.
Cartilage Tissue Engineering
Dr. Tanya Levingstone fan it Royal College fan Surgeons yn Ierlân (RCSI) ûndersiket in oare spannende gebiet fan biomaterialsûndersyk. Levingstone is in ûnderdiel fan 'e ûndersyksgroep Bone and Tissue Engineering. Dizze groep hat in oantal signifikante foarútgong makke yn it ûntwerpen fan in materiaal dat helpe kin wurde om skealige knipen te regenerjen. It ûndersyksteam stifte mei de ûndersykssintrum AMBER ( Advanced Materials and BioEngineering Research) en ûntwikkele in 3D-multi-layered porous skofdeel dat bestiet út kollagen, hydroxyapatit en hyaluronsäure.
Alle stoffen binne oanwêzich yn in gesellige mienskip en hawwe it potensjeel om aktiveel de sellen fan 'e lichems te aktivearjen om skealige knipen te repareren.
Yn har lêste resinte ûndersiken ûndersocht de Ierske ûndersikers de gearstalling op in 15-moanne-âlde thoroughbred filly. It hynder lei lijen fan in degenerative sykte fan beide knibbelgroepen dy't bekend binne as osteochondritis dissecans. Guon gefallen fan dizze betingsten kinne sa dreech wêze yn bisten dat se eugene wurde moatte. Nei in rintineare arthroskopyske proseduere dy't de unstabele knierfragminen fuorthelle, waarden de multyljale skaffolden ynsetten yn 'e hynder. As gefolch hawwe nije knooppunten en karteleaze gebrûk, lykas troch in ûndersyk nei fiif moannen nei it begjinpunt dien. It jonge hynder mei eardere grimke perspektiven is no werom nei training foar show jumping events.
It materiaal is patintearre en it is no bekend as ChondroColl. It is it twadde produkt fan 'e ploech op it mêd fan' e knooppeljen. Eartiids ûntwikkele sy en testen in knooppeartsjeboarne neamd HydoxyCall, dat al CE is genoemd en waard troch in start-up bedriuw fan RCSI, SugarColl Technologies, op 'e merk brocht. ChondroColl is no op it regearjen fan regeljouwing, en de earste stúdzjes oer minsken mei osteochûndere defekten wurde ferwachte yn 'e takomst te begjinnen.
Tsjinwurdich toetsen ôfbrekke
Undersikers fan 'e Universiteit fan Pennsylvania sjogge nei bettere manieren om tsiental plaak te foarkommen dat soms it begjin fan' e toskeklimaat feroarsake kin. Se konstruearje katalytyske nanopartikelen mei in peroxide-like aktiviteit dy't de beskermjende matrix stjoere kin dat baktearjen yn jo mûle omgiet. Dizze romanstrategy is oant no ta ûndersocht op rodentmodellen en hat in signifikant fermindering fan toskebek sjen. It team hopet dat dizze kennis gau gau it tapassen fan de mûnling mûnlingskrêft. Se biede de mooglikheid om de katalytyske nanopartikelen mei peroxide yn kommerzine toetspast en mûlewâlprodukten as in nije antyplaakstrategy yn te fieren yn 'e striid tsjin toskedokter.
Boarne:
David F, Levingstone T, O'Brien F, et al. Fergrutsje fan genêze bonte mei help fan kollagen-hydroxyapatit-ymplantaasje yn 'e behanneling fan in grutte multilokule mandibulêre aneurysmale bone cyst yn in thoroughbred filly. Journal of Tissue Engineering & Regenerative Medicine [serial online]. Oktober 2015; 9 (10): 1193.
Gao L, Liu Y, Koo H, et al. Nanokatalysts stimulearje Streptococcus mutans biofilm matrix degradaasje en fersterkje baktearjende killing om dental kariërs yn vivo te ûndergjen. Biomaterialen [serial online]. 29 maaie 2016; 101: 272-284.
Hariya T, Tanaka Y, Yokokura S, Nakazawa T. Transparint, fermannich minsklike amniotyske membraan laminaten foar korneale transplantaasje. Biomaterialen, [serial online]. 1 septimber, 101: 76-85.
Kaur G, Willsmore T, Evdokiou A, et al. Titaniumdraaier-implants mei nanotube-arrays: In stúdzjemodel foar lokale kanker-behanneling. Biomaterialen [serial online]. 1 septimber 2016; 101: 176-188.
Meller D, Pauklin M, Thomasen H, Westekemper H, Steuhl KP. Amniotika-membrante transplantaasje yn 'e minsklike aai. Deutsches Ärzteblatt International. 2011; 108 (14): 243-248. doi: 10.3238 / arztebl.2011.0243.
Stack J, Levingstone T, David F, et al. Reparaasje fan grutte osteochondritis ferklearret lestjes mei in roman multilayered tissue-ynrjochte boustienskip yn in spiiske atletyk. Journal of Tissue Engineering en Regenerative Medicine [serial online]. 20 maaie 2016; Beskikber fan MEDLINE, Ipswich, MA. Tagong 11 juni 2016.
Wang Y, Ding X, Gu H, et al. Antibiotika-laden, sulveren kearn-embedded mesoporous silica-nano-auto's as synergistyske antibacteriale agint foar de behanneling fan drugsbestindige ynfeksjes. Biomaterialen [serial online]. 2 juni 2016; 101: 207-216.