วัสดุใหม่ทางการแพทย์เปลี่ยนการดูแลสุขภาพ

วัสดุชีวภาพกลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการบำบัดและวินิจฉัยหลายครั้งและการวิจัยในสาขานี้ก็เติบโตอย่างรวดเร็ว บางส่วนของพื้นที่ที่น่าตื่นเต้นที่สุดคือ ศัลยกรรมกระดูก จักษุวิทยาการ รักษามะเร็ง และการดูแลทันตกรรม

วัสดุชีวภาพเป็นสารที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้รูปแบบที่ใช้ในการกำหนดกระบวนการบำบัดหรือการวินิจฉัย

แม้ว่าจะมีการศึกษาเกี่ยวกับวัสดุชีวภาพจำนวนมากในแบบสัตว์หรือ ในหลอดทดลอง ในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าการค้นพบนี้จะใช้ในการทดลองกับมนุษย์ในไม่ช้า

จักษุวิทยาและวัสดุทางชีวเคมี

เยื่อหุ้มปอด (amniotic membrane: AM) ถูกนำมาใช้ในการผ่าตัดตาหลายปี เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการนำเสนอเทคนิคใหม่ ๆ เพื่อให้กระจกตาเปลี่ยนมีประสิทธิภาพมากขึ้น การผ่าตัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งนี้มักเกิดขึ้นเมื่อมีอาการบาดเจ็บถาวรที่ตาซึ่งเกิดจากโรคหรือสารเคมีไหม้

AM จะได้รับจากชั้นในสุดของรกและมีคุณสมบัติต้านการอักเสบและป้องกันการเกิดแผลเป็นซึ่งเป็นตัวเปลี่ยนเมมเบรนที่ดี อย่างไรก็ตามเนื้อเยื่อ AM เป็นธรรมชาติบางและมีเมฆซึ่งอาจส่งผลต่อวิสัยทัศน์ของบุคคล นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นคว้าวิธีที่จะทำให้แกร่งขึ้นและทำให้ผิวกระจ่างขึ้นด้วยการสร้างเนื้อเยื่อลามิเนต พวกเขาเชื่อว่าการค้นพบของพวกเขาจะช่วยให้ก้าวหน้าในวิธีที่ดีกว่าใช้วัสดุในการผ่าตัดเข่าของมนุษย์

วัสดุชีวภาพสำหรับการวินิจฉัยโรคมะเร็งที่ดีขึ้นและการรักษา

นอกจากนี้ยังมีความคืบหน้าในการใช้วัสดุชีวภาพหลายชนิดในการรักษามะเร็ง ซึ่งรวมถึงการใช้วัสดุที่เป็นต้นฉบับเพื่อสร้างการวินิจฉัยและการพยากรณ์โรคของมะเร็งที่แตกต่างกันรวมถึงการใช้ยาเหล่านี้เพื่อส่งมอบยาต้านมะเร็งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การบำบัดที่กำหนดเป้าหมายเนื้องอกโดยตรงได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีที่ดีกว่าในการรักษามะเร็ง พวกเขาสามารถส่งผลกระทบต่อเซลล์มะเร็งได้มากขึ้นและก่อให้เกิดผลข้างเคียงน้อยลง

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแอดิเลดประเทศออสเตรเลียได้ออกแบบและออกแบบเท็กซ์ไทล์ไทเทเนี่ยมแบบลวดหนามแบบ 3 มิติที่มีอาร์เรย์ของนาโนบอนด์ไททาเนียมซึ่งสามารถนำมาใส่กับยามะเร็งและทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จัดส่งยาได้ การศึกษาของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเมื่อการรักษาด้วยโรคมะเร็งถูกส่งไปพร้อมกับการปลูกถ่ายใหม่เซลล์มะเร็งเต้านมก็จะไม่รอด ในระหว่างการวิจัยของพวกเขาสามวันหลังจากการใส่ของรากเทียมเซลล์เนื้องอกเริ่มถอยหลัง นักวิจัยยังเน้นย้ำว่าวิธีการใหม่ในการรักษาด้วยเคมีบำบัดนี้สามารถปรับให้เข้ากับโรคมะเร็งชนิดอื่นได้ในอนาคต

การส่งยาเสพติดไปยังตำแหน่งที่แน่นอนของแผลเป็นวิธีการที่กำลังถูกทดสอบในพื้นที่อื่น ๆ ของยา ตัวอย่างเช่นการติดเชื้อแบคทีเรียที่ทนต่อยาซึ่งเป็นปัญหาที่เพิ่มมากขึ้นเนื่องจากมีการใช้ยาปฏิชีวนะที่มากเกินไปอาจจะสามารถรักษาได้โดยใช้ความก้าวหน้าล่าสุดในวัสดุชีวภาพ ซิลิกานาโนที่ฝังอยู่ในซิลิคอนฝังตัวได้ถูกนำมาใช้กับโมเดลของหนูเพื่อส่งมอบยาปฏิชีวนะไปยังบริเวณที่มีการติดเชื้อ

ในการวิจัยสัตว์ nanoplatforms แสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียโดยใช้ทั้งเงินและยาปฏิชีวนะ

วิศวกรรมเนื้อเยื่อเกี่ยวกับกระดูกอ่อน

ดร. ทันย่าเลวินสโตนจากราชวิทยาลัยศัลยแพทย์แห่งประเทศไอร์แลนด์ (RCSI) กำลังศึกษาเกี่ยวกับการค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับวัสดุชีวภาพที่น่าสนใจอื่น ๆ Levingstone เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มวิจัยด้านเนื้อเยื่อและเนื้อเยื่อ กลุ่มนี้มีความคืบหน้าสำคัญในการออกแบบวัสดุที่สามารถช่วยฟื้นฟูข้อต่อที่เสียหายได้ ทีมงานวิจัยได้ร่วมมือกับศูนย์วิจัย AMBER ( Advanced Materials and BioEngineering Research) และได้พัฒนาโครงรูปทรงเรขาคณิตหลายชั้นแบบ 3 มิติซึ่งประกอบด้วยคอลลาเจนไฮดรอกซีอะพาไทต์และกรดไฮยาลูโรนิค

สารเหล่านี้มีอยู่ในข้อต่อที่มีสุขภาพดีและมีศักยภาพในการควบคุมเซลล์ของร่างกายเพื่อซ่อมแซมข้อต่อที่เสียหาย

ในการศึกษาล่าสุดของพวกเขานักวิจัยชาวไอริชได้ทดลองสารประกอบดังกล่าวกับลูกวัวพันธุ์อายุ 15 เดือน ม้ากำลังทุกข์ทรมานจากโรคความเสื่อมของทั้งสองข้อเข่าของเธอที่รู้จักกันเป็น dissecans osteochondritis บางกรณีของเงื่อนไขนี้สามารถรุนแรงในสัตว์ที่พวกเขาจะต้อง euthanized หลังจากที่ได้รับการรักษาตามขั้นตอนตามปกติที่นำชิ้นส่วนข้อเข่าที่ไม่เสถียรมาวางโครงใส่หลายชั้นไว้ในข้อต่อของม้า เป็นผลให้กระดูกและกระดูกอ่อนใหม่ที่เกิดขึ้นตามที่เปิดเผยโดยการตรวจสอบห้าเดือนหลังจากขั้นตอนเริ่มต้น ม้าหนุ่มที่มีแนวโน้มที่เลวร้ายก่อนหน้านี้ได้กลับไปฝึกอบรมเพื่อแสดงเหตุการณ์การกระโดด

วัสดุนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรและเป็นที่รู้จักกันในชื่อ ChondroColl เป็นผลิตภัณฑ์ที่สองของทีมในด้านการฟื้นฟูกระดูก ก่อนหน้านี้ได้ออกแบบและทดสอบโครงกระดูกที่เรียกว่า HydoxyCall ซึ่งได้รับการรับรองจาก CE แล้วและได้รับการยอมรับจาก บริษัท ที่เริ่มต้นจาก RCSI ซึ่งเรียกว่า SugarColl Technologies ปัจจุบัน ChondroColl กำลังรอการอนุมัติด้านกฎระเบียบและคาดว่าจะมีการศึกษาเกี่ยวกับมนุษย์ที่มีข้อบกพร่องเกี่ยวกับกระดูกข้อเข่าเสื่อมในอนาคตอันใกล้นี้

ปราบปรามฟันผุ

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกำลังมองหาวิธีการลบคราบฟันที่ดีขึ้นซึ่งบางครั้งอาจทำให้เกิดการสลายตัวของฟันได้ พวกเขาได้ออกแบบอนุภาคนาโนที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยกิจกรรมที่คล้ายเปอร์ออกไซด์ซึ่งสามารถรบกวนโครงสร้างป้องกันที่ล้อมรอบแบคทีเรียที่พบได้ในปากของคุณ กลยุทธ์ใหม่นี้ได้รับการทดสอบในรูปแบบของหนูและได้แสดงให้เห็นว่าฟันผุลดลงอย่างมาก ทีมหวังที่จะใช้ความรู้นี้ในการรักษาโรคในช่องปากของมนุษย์ พวกเขากำลังเสนอที่จะรวมถึงอนุภาคนาโนที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยากับเปอร์ออกไซด์ในยาสีฟันและผลิตภัณฑ์น้ำยาบ้วนปากในเชิงพาณิชย์เป็นกลยุทธ์ใหม่ในการต่อสู้กับฟันผุ

_{แหล่งที่มา:}

_{เดวิด F, Levingstone T, O'Brien F, et al. การรักษากระดูกที่ดีขึ้นโดยใช้โครงสร้างรากฟันเทียมคอลลาเจน - ไฮดรอกซีอะปาไทท์ในการรักษาถุงกระดูกพยาธิตัวตีฟันขนาดใหญ่ที่มีเม็ดเลือดแตกหลายขนาดในเนื้อเยื่อที่สมบูรณ์แบบ วารสารวิศวกรรมเนื้อเยื่อและการปฏิรูปการแพทย์ [ออนไลน์แบบอนุกรม] ตุลาคม 2015; 9 (10): 1193}

_{Gao L, Liu Y, Koo H, et al. Nanocatalysts ส่งเสริม Streptococcus mutans การเสื่อมสลายเมทริกซ์ของฟิล์มชีวภาพและช่วยเพิ่มการฆ่าเชื้อแบคทีเรียเพื่อลดการเกิดฟันผุในเนื้อเยื่อ วัสดุชีวภาพ [แบบออนไลน์] 29 พฤษภาคม 2016; 101: 272-284}

_{Hariya T, Tanaka Y, Yokokura S, Nakazawa T. เยื่อหุ้มปอดของมนุษย์ที่โปร่งใสและมีความยืดหยุ่นสำหรับการปลูกถ่ายกระจกตา วัสดุชีวภาพ [serial online] กันยายน 1,2016; 101: 76-85}

_{Kaur G, Willsmore T, Evdokiou A และอื่น ๆ การปลูกถ่ายสายไทเทเนียมด้วยอาร์เรย์ของนาโนทัช: แบบจำลองการศึกษาสำหรับการรักษามะเร็งเฉพาะที่ วัสดุชีวภาพ [แบบออนไลน์] 1 กันยายน 2016; 101: 176-188}

_{Meller D, Pauklin M, Thomasen H, Westekemper H, Steuhl KP การปลูกถ่ายเยื่อหุ้มปอดในตามนุษย์ Deutsches Ärzteblattนานาชาติ 2011; 108 (14): 243-248 ดอย: 10.3238 / arztebl.2011.0243}

_{กอง J, Levingstone T, David F, et al. การซ่อมแซมรอยโรคแผลผ่าตัดเนื้อเยื่อขนาดใหญ่ที่ใช้เนื้อเยื่อโครงสร้างใหม่ที่มีโครงสร้างหลายชั้นในนักกีฬาม้า วารสารวิศวกรรมเนื้อเยื่อและการปฏิรูปการแพทย์ [แบบออนไลน์] 20 พฤษภาคม 2016; ใช้ได้จาก MEDLINE, Ipswich, MA เข้าถึงวันที่ 11 มิถุนายน 2016}

_{วัง Y, Ding X, Gu H, et al. รถซิลิโคนนาโนที่เป็นโลหะซิลิโคนที่ฝังแน่นด้วยแอนติบอดีเป็นตัวยับยั้งเชื้อแบคทีเรียที่ทำงานร่วมกันในการรักษาโรคติดยา วัสดุชีวภาพ [แบบออนไลน์] 2 มิถุนายน 2016; 101: 207-216}