Chirurginiai siūlai
Chirurginiai siūlai yra būtini žaizdoms uždaryti, nes jie gali sukelti didesnę jėgą nei audinių klijai ir pagreitinti natūralų gijimo procesą. Šiam tikslui yra pritaikyta daug chirurginių siūlų medžiagų, tokių kaip skaidūs ir nesuyrantys plastikai, biologiškai gauti baltymai ir metalai, tačiau jų veiksmingumą riboja jų standumas. Įprastos siūlų medžiagos gali sukelti diskomfortą, uždegimą ir sutrikusį gijimą, be kitų pooperacinių komplikacijų.
Siekdami išspręsti šią problemą, Monrealio tyrėjai sukūrė novatoriškus tvirtus gelio apvalkalu (TGS) dengtus chirurginius siūlus, įkvėptus žmogaus sausgyslės.
Šie naujos kartos siūlai turi slidų, tačiau tvirtą gelio apvalkalą, imituojantį minkštųjų jungiamųjų audinių struktūrą. Išbandę tvirtus gelio apvalkalu padengtus (TGS) chirurginius siūlus, tyrėjai nustatė, kad beveik be trinties gelio paviršius sumažino žalą, kurią paprastai sukelia tradiciniai siūlai.
Įprastiniai chirurginiai siūlai naudojami jau šimtmečius ir yra naudojami žaizdoms surišti, kol baigsis gijimo procesas. Tačiau jie toli gražu nėra idealūs audinių atstatymui. Šiurkštūs pluoštai gali supjaustyti ir pažeisti jau trapius audinius, sukeldami diskomfortą ir pooperacines komplikacijas.
Pasak tyrėjų, dalis įprastų siūlų problemos yra mūsų minkštųjų audinių ir siūlų standumo, kurie trinasi į besiliečiančius audinius, neatitikimas. McGill universiteto ir INRS Énergie Matériaux Télécommunications tyrimų centro komanda šią problemą sprendė kurdama naują technologiją, kuri imituoja sausgyslių mechaniką.
Įkvėptas žmogaus sausgyslių
Siekdama išspręsti šią problemą, komanda sukūrė naują technologiją, kuri imituoja sausgyslių mechaniką. „Mūsų dizainą įkvėpė žmogaus kūnas, endotenono apvalkalas, kuris dėl dvigubo tinklo struktūros yra ir tvirtas, ir stiprus.“
„Jis suriša kolageno skaidulas, o elastino tinklas jas stiprina“, – teigia pagrindinis autorius Zhenwei Ma, doktorantas, vadovaujamas McGill universiteto docento Jianyu Li.
Endotenono dangalas sudaro slidų paviršių, kad sumažintų trintį su aplinkiniais audiniais, ir taip pat tiekia medžiagas audinių atstatymui sausgyslių pažeidimo atveju, įskaitant ląsteles ir kraujagysles, masės pernašą ir sausgyslių atstatymą.
Pasak tyrėjų, tvirti geliu padengti (TGS) chirurginiai siūlai gali būti sukurti taip, kad būtų galima pritaikyti individualius vaistus pagal paciento poreikius.
Naujos kartos siuvimo medžiagos
McGill universiteto siūlai pagaminti naudojant populiarų komercinį pintą siūlą gelio apvalkale, imituojančiame šį apvalkalą. Tvirti gelio apvalkalu padengti (TGS) chirurginiai siūlai gali būti pagaminti iki 15 cm ilgio ir gali būti liofilizuojami ilgalaikiam saugojimui.
Pirmiausia naudodami kiaulės odą, o vėliau – žiurkės modelį, tyrėjai įrodė, kad juos galima naudoti standartiniams chirurginiams siūlams ir mazgams, be to, jie veiksmingai uždaro žaizdas nesukeldami infekcijos.
Tvirti geliu aptraukti (TGS) chirurginiai siūlai – dar viena paralelė endotenoninių apvalkalų – taip pat gali būti sukurti individualizuotam žaizdų gydymui.
Asmeninis žaizdų gydymas
Tyrėjai šį principą pademonstravo užpildydami siūlus antibakteriniu junginiu, pH jutimo mikrodalelėmis, vaistais ir fluorescencinėmis nanodalelėmis, skirtomis kovai su infekcija, žaizdos guolio stebėjimui, vaistų tiekimui ir biologinio vaizdavimo taikymams.
„Ši technologija suteikia universalų įrankį pažangiam žaizdų gydymui. Manome, kad ji galėtų būti naudojama vaistams tiekti, infekcijoms užkirsti kelią ar net žaizdoms stebėti naudojant artimojo infraraudonojo spektro vaizdus“, – sako Li iš Mechanikos inžinerijos katedros.
„Galimybė stebėti žaizdas vietoje ir koreguoti gydymo strategiją, kad jos geriau gytų, yra įdomi tyrimų kryptis“, – sako Li, kuris taip pat yra Kanados biomedžiagų ir raumenų bei skeleto sveikatos tyrimų katedros vedėjas.
Pagrindinės nuorodos:
1. Makgilo universitetas
2. Biologiškai įkvėptas tvirtas gelio apvalkalas, skirtas tvirtam ir universaliam paviršiaus funkcionalizavimui. Zhenwei Ma ir kt. „Science Advances“, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012
Įrašo laikas: 2022 m. balandžio 2 d.