[560]
Иерусалим |
|
Москва |
|
Нью-Йорк |
|
Берлин |
Здоровье и медицина
| 17.10.2025
| Читали: 32
Ученые Техниона разработали умный биоклей, который соединяет влажные ткани за считанные секунды
архив
Долгие годы хирурги пытались решить проблему заживления ран и предотвращения кровотечения. Обычно для этого делали швы или ставили металлические "скобки", но они болезненны, а иногда даже вызывают инфекции. Ученые Техниона в Хайфе разработали умный биоклей, который естественным образом имитирует способность моллюсков прикрепляться к влажным поверхностям. Биоклей прилипает к тканям организма за несколько секунд в жидкой среде, включая кровь, и затем разлагается в организме.
Разработка, запатентованная и описанная в престижном журнале Advanced Materials, может изменить хирургические операции во всем мире. Руководил ею доктор Шади Фарах, заведующий лабораторией передовых медицинских функциональных полимеров и интеллектуальных технологий факультета химической инженерии Техниона.
"Исследование началось с изучения моллюсков, способных цепляться за гладкие влажные поверхности, - объясняет доктор Фарах. - Моллюски образуют связи с поверхностью с помощью химических веществ - катехолов, что позволяет им прикрепляться даже во влажной окружающей среде. Мы использовали те же принципы для разработки гидрогеля на основе полимера, который может быстро связываться с различными тканями".
Исследовательская группа доктора Фараха стремилась решить главную проблему - сложность прилипания к влажной среде, а также биологическую несовместимость.
"Химическое прилипание (адгезия) зависит от водородных связей между материалом и тканью, но при избытке воды или иных биологических жидкостей очень трудно достичь стабильной адгезии, поскольку вода сильно ослабляет эти связи, - говорит доктор Фарах. - Благодаря химическим процессам, подсмотренным нами в природе, мы смогли преодолеть это препятствие.
Мы взяли дубильную кислоту, которую получают из деревьев, например, из дуба, и химически модифицировали ее вместе с другими натуральными компонентами. Таким образом мы смогли получить полимеры типа гидрогелей, имеющие природное происхождение. Гидрогель по определению - это в основном вода, а остальная часть - натуральные материалы. Благодаря этому клетки легче принимают его как благоприятное для тканей вещество. После расщепления в организме это вещество распадается на безвредные натуральные компоненты. Поэтому оно идеально подходит не только в качестве прочного биоклея, но и как биоразлагаемый материал, продукты распада которого безопасны для тканей".
►Миллионы пациентов умирают ежегодно от инфекций или кровотечений
"Мы хотели создать умный материал, который можно было бы напечатать на трехмерном принтере способом, называющимся формой памяти, - продолжает доктор Фарах. - Я могу зафиксировать для него определенную форму, и внутри организма он изменяет ее в ответ на действие физиологических факторов. Благодаря этой особенности вмешательство врача минимально, что делает весь процесс менее инвазивным и травматичным. Материал спроектирован так, что возможно напечатать его за несколько секунд.
Эти вещества реагируют с образованием гидрогеля всего за 5-10 секунд, после воздействия ультрафиолета. Это позволяет печатать гели в высоком разрешении, легко и быстро, а также контролировать их форму. Эти материалы были разработаны для того, чтобы действовать как интеллектуальные клеи - менее инвазивные, менее травматичные для раны, а также подходящие для остановки кровотечения".
По словам доктора Фараха, главное преимущество заключается в решении самой серьезной проблемы в медицине: предотвращать заражение. "Эти вещества могут прикрепляться к тканям за несколько секунд, останавливать кровотечение, а также помогают закрыть рану или разрез. Кроме того, они предотвращают развитие инфекций, которые представляют собой очень серьезную проблему.
Примерно у 11 из каждых 100 человек после операции развиваются инфекции в области разреза. 4 миллиона умирают из-за проблем с кровотечениями или от инфекций в течение 30 дней после операции. Разработанное нами вещество обладает высокой антибактериальной активностью. Таким образом можно предотвратить все возможные осложнения",говорит доктор Фарах.
Новая разработка уже доказала свою эффективность в ходе экспериментов на мелких животных. "На следующем этапе мы будем использовать его на крупных животных, которые могут лучше отображать то, что происходит у человека. В следующем году мы планируем провести тестирование на крупных животных, а затем перейдем к испытаниям на человеке".
Помимо возможности остановки кровотечения и предотвращения инфекций разработка также имеет значительный эстетический потенциал. "Цель в том, чтобы закрыть рану или разрез с меньшей травматизацией и меньшим повреждением окружающих тканей, - объясняет доктор Фарах. - Это позволит свести к минимуму образование рубцов, появляющихся почти после каждой операции".
0
0
|
|
Читали 18396 человек. Находка, которой 10 миллионов лет может переписать историю человечества Видео
Читали 20832 человек. Кем оказался ветеран со знаменитой фотографии? Раскрываем страшную тайну Великой Отечественной /АМ/ Видео
Читали 10901 человек. Супер факты об Израиле /СКР/
