Teknologi

Forskere skaber en laserhudregenerator fra "Star Trek"

Teknologi fra sci-fi-universet"Star Trek" fortsætter med at trænge ind i vores virkelige liv. Vi har allerede læst om den medicinske tricorder, hørt om udviklingen af ​​warp-motoren, vurderet madprintere. Nu er tiden inde for en ”hudregenerator” - en lille enhed, der kan helbrede sår og forbrændinger og gendanne den oprindelige struktur af epidermalt væv. Forskere fra University of Arizona under ledelse af Kaushal Rege er netop involveret i udviklingen af ​​en sådan enhed.

I en artikel udgivet af avanceret magasinFunktionelle materialeforskere fortæller om den vellykkede restaurering af beskadiget væv i hud hos dyr ved hjælp af nanopartikler af silke og guld ved hjælp af laserstråler. Som en del af en eksperimentel test helede teknologien hurtigt det beskadigede blødvæv i tarmen hos grisen såvel som det beskadigede område af musens hud. Videnskabsfolk bemærker, at når det drejer sig om svinens tarme, viste det det skabte ar, der kombinerede to områder med beskadiget væv, næsten syv gange stærkere end at bruge den konventionelle metode til sutur af sår.

Forskere bemærker, at når de bruger konventionellerestaureringsmetoder, for eksempel sting, medicinsk lim og hæfteklammer ganske ofte, kan sår åbnes gentagne gange, hvilket bremser vævsreparationsprocessen. Deres udvikling lover at eliminere dette problem.

”Vi forsøger at udvikle en metode til hurtigere binding af beskadiget væv og hurtigere nyttiggørelse,” sagde Dipanjan Ghosh, medforfatter til undersøgelsen.

Fra venstre til højre: sammenligning af sårets tilstand efter brug af en konventionel sutur, medicinsk lim og laser på dag 0 og 2 efter skade

Når du bruger en "helende" laserstråledet skal fokuseres på sårstedet. Faktisk heler strålen ikke noget, den udløser kun en reaktion, der fører til hurtig sårheling. Som bindingsmateriale bruger forskere guld nanorør placeret i en matrix af silkeprotein, taget fra silkeormkokoner. Et protein kaldet fibroin, placeret på huden, danner en binding med kollagen, et protein, der danner grundlaget for bindevæv mellem hudceller. Når de udsættes for næsten infrarød stråling på guldnanorør, producerer de varme, hvilket får silkeproteinet til at skabe nye cellulære bindinger og derved danne en stærk forbindelse mellem de beskadigede områder.

Den anvendte nær-infrarøde laserlængde er ca. 800 nanometer. Dette er nok til at varme op guld nanopartikler, men ingen hudskader påføres.

Udviklerne har skabt to typer helbredelse“Tætningsmasse”: det ene til et vådt miljø, der ikke absorberer under påvirkning af vand, det andet til et tørt miljø, der er korroderet af vand. De første forskere kontrollerede under helingen af ​​tarmvævet. Efter anvendelse af det helende stof bemærkede forskerne, at vævets styrke på helingsstedet var syv gange stærkere end med konventionelle suturer og medicinsk lim. Ifølge Ghosh fungerer det gendannede væv på en helt normal måde såvel som intakt.

Derefter testede forskerne helingenstoffer til et tørt miljø, påføring af det på huden på en laboratoriegnager. Efter påføring af pastaen på snittet og kontrol af såret efter 2 dage bemærkede forskerne en markant højere helingseffektivitet sammenlignet med hæfteklammer og medicinsk lim. Derudover tog selve applikations- og lanceringsprocessen meget lidt tid - cirka fire minutter.

Fordi nær infrarødt lys kan værefor at trænge dybt ind i vævet håber Gauche og hans kolleger i fremtiden at bruge teknologien udviklet af dem til at genoprette blodkar og nervekanaler - væv normalt placeret dybt under huden, hvor restaureringen tager meget længere tid end konventionelt væv.

”Syning af nerver og blodkar er generelt en meget vanskeligere opgave, selv for meget dygtige kirurger,” kommenterer Ghosh.

Forskere mener, at omkostningerne ved silke-guldmateriale ikke vil være for høje, og de vigtigste omkostninger ved medicinske centre i dette tilfælde vil være laserudstyr.

Forskere observerer i øjeblikket hvordanLaseraktiveret medicinsk fugemasse opfører sig i levende rotter. Hvis testene er vellykkede, vil forskere gå til svinene og derefter endelig til folket.

Du kan diskutere udviklingen i vores telegram-chat.