Nanoparticles Voor Behandeling Biohazard - Nieuwe Technologie

Nanoparticles kan someday aan de redding van mensen komen aan chemische, biologische of radiologische gevaren worden blootgesteld dat. De onderzoekers van Argonne zijn in de vroege testende stadia van een systeem dat het bloed van verontreinigende stoffen gebruikend uiterst kleine magnetische deeltjes en een draagbare, externe magnetische separator zou reinigen.

De Huidige methodes om het bloed van radioactieve en andere gevaarlijke materialen schoon te maken zijn hoofdzakelijk beperkt tot dialyse en filtratietechnieken, bovengenoemde Michael D. Kaminski van de Afdeling van de Chemische Techniek van Argonne. Kaminski ontwikkelt het nieuwe systeem met Axel J. Rosengart van de Universiteit van Chicago.

Jammer Genoeg, zijn de huidige medische procedures om menselijk bloed te ontgiften beperkt tot slechts een paar types van toxine, drastisch beperkend behandelingsopties voor blootgestelde slachtoffers. Ook, bestaan verscheidene belangrijke tekortkomingen met de nu verkrijgbare technologie. De Behandelingen kunnen verscheidene uren vergen om de omzet en de filtratie van grote volumes van bloed voltooid te zijn, te vereisen, zijn eerder inefficiënt bij het verwijderen van toxine en kunnen voor de patiënt gewaagd zijn. Om deze redenen, zijn de huidige methodes meestal beperkt tot patiënten met niermislukking en bepaalde soorten drugoverdosissen.

Alternatieve behandelingen er bestaan, dergelijke antilichamen en chelators - substanties die met combineren en toxine neutraliseren. Deze behandelingen kunnen voor specifieke soorten toxine worden gebruikt, maar zijn niet efficiënt. Bovendien kunnen zij ernstige bijwerkingen, zoals allergische reacties en orgaanmislukking veroorzaken.

Het „beste dat de artsen voor de meeste biohazard blootstelling kunnen doen is steunende behandeling,“ bovengenoemde Kaminski. „Dit nieuwe systeem zal worden ontworpen om de giftige stoffen uit de bloedsomloop direct te verwijderen - snel en efficiënt.“

Het systeem van de biohazardontgifting door Kaminski en Rosengart wordt voorzien zal biologisch afbreekbare nanoparticles tussen 100 en 5.000 nanometers (één nanometer is één tien-miljoenste van een centimeter) in om door uiterst klein bloedvat over te gaan en toch grote genoeg grootte - klein genoeg vermijden filtrerend van de bloedsomloop door de nieren die gebruiken. De deeltjes bevatten=zullen= een magnetische ijzersamenstelling en zullen wordt met een laag bedekt met een type van polyethyleenglycol, dat hen door leucocytten worden aangevallen verhindert. De deeltjes zullen een specifieke proteïne bevatten die aan een specifieke giftige agent bindt.

De deeltjes zouden intraveneus ingespoten worden in de patiënt en zouden door de bloedsomloop doorgeven, waar de toxine aan de nanoparticle-antitoxineoppervlakten zouden binden. Om nanoparticles en de toxine in bijlage later te verwijderen, zou een kleine die dual-channel shunt (gelijkend op het buizenstelsel van de uitwisselingstransfusie) in een arm of beenslagader wordt opgenomen bloed aan en van een externe magnetische separator doorgeven. Binnen de separator, zou het bloed door een vertakkende serie van uiterst kleine buizen vloeien, waar de sterke magneten de op ijzer-gebaseerde deeltjes zouden immobiliseren. Het Gereinigde bloed zou door de buizen en terug in het lichaam blijven stromen.

De Recente tests aangaande ratten toonden de belofte van het systeem. De wetenschappers gebruikten mierikswortelperoxidase, een enzym algemeen in biologieexperimenten wordt gebruikt, een toxine te simuleren die. Nanoparticles werden gemaakt van magnetiet, een hoogst magnetisch die mineraal, in polystyreengebieden wordt ingekapseld. De Diverse nanoparticlegrootte en samenstellingen werden getest; het niveau van „toxine“ bij de ratten bloodstreams viel door 50 percenten in een half uur of minder.

„Hoewel de directe nadruk van de onderzoekscentra op waarschijnlijke biologische, chemische en radiologische oorlogvoeringstoxine, de technologie tot andere medische voorwaarden zou kunnen worden uitgebreid,“ bovengenoemde Rosengart. Het systeem kan aan drug en medicijnoverdosisnoodsituaties, bijvoorbeeld, of behandeling van diverse chronische of scherpe ziekten lenen.

De fundamenten voor dit werk werden vorig jaar gelegd toen Kaminski, Rosengart en hun collega's een klein oriënterend onderzoekproject voltooiden dat rechtstreeks tot dit grotere DARPA-Gefinancierde onderzoeksprogramma leidde.

Het Toekomstige onderzoek zal op het bepalen van de optimale nanoparticlesamenstelling, het vinden van types van receptoren om aan diverse toxine te binden en het ontwikkelen van een compacte externe separator gericen die door noodsituatieantwoordapparaten kan worden gebruikt.

Gepost 10th November 2003

Date Added: Jan 9, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 08:03

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit