Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanomedicine | Nanomaterials

Νέα πειραματική προσέγγιση με την επούλωση τραυμάτων

Published on August 19, 2009 at 9:19 AM

Σε μια παρουσίαση στην Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας συνάντηση, Ankit Agarwal, ένας μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison , περιγράφεται μια πειραματική προσέγγιση για την επούλωση τραυμάτων που θα μπορούσαν να επωφεληθούν από αντι-βακτηριακή ασήμι του ιδιότητες, ενώ παρακάμπτοντας το ασημένιο ζημιά μπορεί να προκαλέσει την κυττάρων που απαιτούνται για τη θεραπεία.

Silver χρησιμοποιείται ευρέως για την πρόληψη της βακτηριακής μόλυνσης σε σάλτσες πληγών, λέει ο Agarwal, "αλλά αυτές οι σάλτσες παραδώσει ένα πολύ μεγάλο φορτίο από ασήμι, και ότι μπορεί να σκοτώσει πολλά κύτταρα στην πληγή."

Επούλωση των πληγών αποτελεί ιδιαίτερο πρόβλημα για το διαβήτη, όπου η κακή παροχή αίματος που αναστέλλει την επούλωση μπορεί να απαιτήσει ακρωτηριασμό, αλλά και σε θαλάμους καύσης. Agarwal λέει κάποια κάψει χειρουργοί αποφύγει ασήμι σάλτσες παρά τις συνεχείς ανησυχίες τους με τη μόλυνση.

Χρησιμοποιώντας μια νέα προσέγγιση, Agarwal έχει δημιουργήσει ένα εξαιρετικά λεπτό υλικό που μεταφέρουν την ακριβή δόση του αργύρου. Μία τετραγωνική ίντσα περιέχει μόνο 0,4 τοις εκατό του αργύρου, που βρίσκεται στο ασήμι που έλαβαν αντιβακτηριακή επίδεσμοι χρησιμοποιούνται σήμερα στην ιατρική.

Σε δοκιμές σε εργαστηριακούς δίσκους, η χαμηλή συγκέντρωση αργύρου που σκότωσε 99,9999 τοις εκατό των βακτηριδίων, αλλά δεν τα κύτταρα βλάβη που ονομάζονται ινοβλάστες που απαιτούνται για την επισκευή μια πληγή.

Agarwal χτίζει το πειραματικό υλικό από πολυηλεκτρολύτη πολυστρωματικών - ένα σάντουιτς των ultra-thin πολυμερή που τηρούν τη βοήθεια της ηλεκτρικής έλξης. Για να γίνει το σάντουιτς, Agarwal εναλλάξ βουτιές σε γυάλινη πλάκα σε δύο λύσεις αντίθετα φορτισμένα πολυμερή, και, τέλος, προσθέτει μια ακριβή δόση του αργύρου.

"Αυτή η αρχιτεκτονική είναι πολύ εύκολα να ρυθμιστεί σε διαφορετικές εφαρμογές," λέει ο Agarwal, επειδή επιτρέπει ακριβή έλεγχο των εν λόγω παραγόντων όπως πάχους, του πορώδους και ασήμι περιεχομένου. Η τελική σάντουιτς μπορεί να κυμαίνεται από λίγα νανόμετρα σε αρκετές εκατοντάδες νανόμετρα σε πάχος. (Ένα νανόμετρο είναι ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου? Μιας ανθρώπινης τρίχας είναι περίπου 60.000 νανόμετρα σε διάμετρο.)

Nicholas Abbott, ένας καθηγητής της χημικής και βιολογικής μηχανικής ο οποίος συμβουλεύει Agarwal, λέει κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας, «για να έχει χαρτιά bazillion έχουν δημοσιευθεί σε πολυστρωματικών πολυηλεκτρολύτη. Είναι μια τεράστια επένδυση από τους επιστήμονες υλικό, και ότι οι επενδύσεις είναι πλέον ώριμη να αξιοποιηθεί . "

Το έργο υποστηρίζονται με αρχικό κεφάλαιο από το Wisconsin Ινστιτούτα του Discovery - μια νέα μονάδα αφιερωμένη στην προώθηση της τεχνολογίας σε πέντε περιοχές-στόχους, συμπεριλαμβανομένων της μηχανικής ιστών - και επωφελήθηκε από τις συνεισφορές από τον Christopher Murphy, Jonathan McAnulty και Charles Czuprynski της Σχολής UW-Madison της Κτηνιατρικής Ιατρική? Ρόναλντ Raines του Τμήματος Βιοχημείας? και Michael Schurr, ένα έγκαυμα χειρουργός στη Σχολή Ιατρικής και Δημόσιας Υγείας.

Παρά το γεγονός ότι τόσο τα κύτταρα των θηλαστικών και τα βακτήρια είναι ευαίσθητα στο ασήμι, τα βακτήρια είναι πολύ πιο ευαίσθητα, αφήνοντας ένα γλυκό σημείο - μια συγκέντρωση αργύρου που μπορεί να σκοτώσει τα βακτήρια χωρίς να βλάπτουν τα κύτταρα που απαιτούνται για τη θεραπεία. Στις δοκιμές που χρησιμοποιούν τα κύτταρα ποντικιών και τα βακτηρίδια του δείγματος, Agarwal έχει ρυθμιστεί η δόση για να βρείτε το γλυκό σημείο όπου η ασημένια σφαίρα καταστρέφει 99,9999 τοις εκατό των βακτηριδίων, αλλά δεν βλάπτει ινοβλάστες.

Πράγματι, το σύστημα είναι τόσο ευαίσθητο ώστε η αύξηση της δόσης ασημένιο από 0,4 τοις εκατό και 1 τοις εκατό από το επίπεδο που χρησιμοποιείται σε ένα εμπορικό ντύσιμο καταστραφεί σοβαρά τους ινοβλάστες.

Για να σκοτώνουν τα βακτήρια, ασημί πρέπει να λάβει τη μορφή φορτισμένων σωματιδίων, ή ιόντα, και τα μικροσκοπικά νανοσωματίδια αργύρου που Agarwal ενσωματώνει στο σάντουιτς μπορεί να σχεδιαστεί να απελευθερώνουν ιόντα για ημέρες ή εβδομάδες, όπως απαιτείται. Αντίθετα, λέει ο Agarwal, εμπορική σάλτσες πληγών περιέχουν μεγάλη δόση ιόντα αργύρου, που απελευθερώνονται ταχύτερα και με λιγότερο έλεγχο.

Η απαιτούμενη δόση του αργύρου μπορούν επίσης να μειωθεί, επειδή το νέο υλικό θα είναι σχεδιασμένο να παραμείνουν σε στενή επαφή με την πληγή, η Abbott λέει. "Σε ένα εμπορικό ντύσιμο, το ασήμι είναι μέρος του επιδέσμου που τοποθετείται στην επιφάνεια του τραύματος Οραματιζόμαστε το υλικό αυτό να γίνει ενσωματωθεί η πληγή?. Κυττάρων θα αυξηθεί πάνω του και τελικά θα αποσύνθεση και να απορροφηθεί από τον οργανισμό, πολύ σαν ένα απορροφήσιμο ράμμα. "

Δοκιμές στα ζώα που θα απαιτηθούν για να πριν από το νέο υλικό μπορεί να δοκιμαστεί σε ανθρώπους, λέει ο Abbott. «Μια εμπορική σάλτσα πρέπει να έχει μια μεγάλη ποσότητα από ασήμι, ώστε να μπορεί διάχυτη στο κρεβάτι πληγή, και ότι η ποσότητα καταλήγει να είναι τοξικό για τα κύτταρα των θηλαστικών σε εργαστηριακούς δίσκους. Βάζουμε το ασήμι, όπου το χρειαζόμαστε, έτσι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα μικρό φόρτωση του αργύρου, η οποία δεν παρουσιάζει τοξικότητα σε κύτταρα θηλαστικών, επειδή το ασήμι είναι ακριβώς στόχο. "

Last Update: 10. October 2011 10:20

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit