La technologie

Les scientifiques créent un régénérateur de peau au laser à partir de "Star Trek"

Technologie de l'univers de science-fiction"Star Trek" continue de pénétrer notre vie réelle. Nous avons déjà lu sur le tricorder médical, entendu parler du développement du moteur de chaîne, évalué les imprimantes alimentaires. Le temps est maintenant venu de mettre au point un «régénérateur de peau» - un petit appareil capable de guérir les plaies et les brûlures et de restaurer la structure originale du tissu épidermique. Des scientifiques de l'Université de l'Arizona, sous la direction de Kaushal Rege, viennent tout juste de mettre au point un tel appareil.

Dans un article publié par le magazine AdvancedLes chercheurs de matériaux fonctionnels parlent de la restauration réussie des tissus endommagés de la peau d'animaux à l'aide de nanoparticules de soie et d'or utilisant des rayons laser. Dans le cadre d'un test expérimental, la technologie a rapidement guéri les tissus mous endommagés des intestins du porc, ainsi que la zone endommagée de la peau de la souris. Les scientifiques notent que dans le cas des intestins de porc, la cicatrice créée, combinant deux zones de tissu endommagé, s’est révélée presque sept fois plus résistante que la méthode classique de suture des plaies.

Les scientifiques notent que lors de l'utilisation conventionnelleméthodes de restauration, par exemple points de suture, colle médicale et agrafes assez souvent, les plaies peuvent s'ouvrir de manière répétée, ce qui ralentit le processus de réparation des tissus. Leur développement promet d’éliminer ce problème.

«Nous essayons de développer une méthode pour une liaison plus rapide des tissus endommagés et une récupération plus rapide», a déclaré Dipanjan Ghosh, co-auteur de l'étude.

De gauche à droite: comparaison de l'état de la plaie après utilisation d'une suture conventionnelle, d'une colle médicale et d'un laser les jours 0 et 2 après une blessure

Lors de l'utilisation d'un faisceau laser "curatif"il doit être concentré sur le site de la plaie. En fait, le faisceau ne guérit rien, il déclenche seulement une réaction qui conduit à la guérison rapide de la plaie. Les scientifiques utilisent des nanotubes d’or dans une matrice de protéines de soie extraites de cocons de vers à soie comme matériau de liaison. Une protéine appelée fibroïne, placée sur la peau, forme un lien avec le collagène, une protéine qui constitue la base du tissu conjonctif entre les cellules de la peau. Lorsqu'ils sont exposés à des radiations proches de l'infrarouge sur des nanotubes d'or, ils produisent de la chaleur, ce qui amène la protéine de soie à créer de nouvelles liaisons cellulaires, créant ainsi un lien fort entre les zones endommagées.

La longueur du laser proche infrarouge utilisée est d'environ 800 nanomètres. Cela suffit pour réchauffer les nanoparticules d'or, mais aucun dommage cutané n'est infligé.

Les développeurs ont créé deux types de guérison«Scellant»: l'un pour un environnement humide qui n'absorbe pas sous l'influence de l'eau, l'autre pour un environnement sec corrodé par l'eau. Les premiers scientifiques ont vérifié lors de la guérison des tissus intestinaux du porc. Après avoir appliqué la substance cicatrisante, les chercheurs ont constaté que la résistance du tissu sur le site de cicatrisation était sept fois supérieure à celle des sutures conventionnelles et de la colle médicale. Selon Ghosh, le tissu restauré fonctionne de manière tout à fait normale et intacte.

Ensuite, les scientifiques ont testé la guérisonsubstances pour un environnement sec, l'application sur la peau d'un rongeur de laboratoire. Après avoir appliqué la pâte sur l'incision et vérifié la plaie au bout de 2 jours, les scientifiques ont constaté une efficacité de cicatrisation nettement supérieure à celle des agrafes et de la colle médicale. De plus, le processus d’application et de lancement lui-même a pris très peu de temps - environ quatre minutes.

Parce que la lumière proche infrarouge peutPour pénétrer profondément dans les tissus, Gauche et ses collègues espèrent utiliser à l'avenir la technologie qu'ils ont développée pour restaurer les vaisseaux sanguins et les canaux nerveux - des tissus généralement situés au plus profond de la peau, dont la restauration prend beaucoup plus de temps que les tissus conventionnels.

«Coudre les nerfs et les vaisseaux sanguins est généralement une tâche beaucoup plus difficile, même pour des chirurgiens très expérimentés», commente Ghosh.

Les scientifiques estiment que le coût du matériel en or et en soie ne sera pas excessivement élevé, et que les principaux coûts des centres médicaux dans ce cas seront des équipements laser.

Les scientifiques observent actuellement commentLe scellant médical activé au laser se comporte chez le rat vivant. Si les tests réussissent, les scientifiques vont se tourner vers les porcs et enfin vers les populations.

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