最新的方式生物材料被用于医疗保健
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生物材料正在成为许多治疗和诊断程序的重要组成部分,并且该领域的研究正在迅速发展。一些最令人兴奋的领域是整形外科,眼科,癌症治疗和牙科护理。
生物材料是经过改造以采用用于指导治疗或诊断过程的形式的物质. 虽然很多关于生物材料的研究都是在动物模型或动物模型上完成的 体外 目前,科学家预测研究结果将很快用于人体试验。
眼科学和生物材料
羊膜(AM)已经用于眼睛的重建手术多年。最近,已经提出了新技术来更有效地替换角膜。这种特殊手术通常在由疾病或化学灼伤引起的眼睛永久性损伤时进行。
AM从胎盘的最内层获得,具有抗炎和抗瘢痕特性,使其成为良好的膜替代品。然而,AM组织自然变薄并且模糊不清,这会影响人的视力。科学家们正在研究通过创建薄纸层压板来增强和光学澄清AM的方法。他们相信他们的发现将有助于推进AM,以更好地将这些材料应用于人眼的重建手术。
用于改进癌症诊断和治疗的生物材料
使用不同的生物材料治疗癌症也取得了很大进展。这些包括使用原始材料来确定不同癌症的诊断和预后,以及使用它们以更有效的方式递送抗癌药物。直接靶向肿瘤的疗法已被认为是治疗癌症的优选方式。它们能够对癌细胞产生更大的打击并减少副作用。
为了进行局部癌症治疗,澳大利亚阿德莱德大学的研究人员设计并设计了一种3D钛线植入物,其中含有二氧化钛纳米管阵列,可装载抗癌药物并用作药物输送装置。他们的研究表明,当使用新的植入物进行癌症治疗时,乳腺癌细胞就不太可能存活。在他们的研究过程中,植入物插入后三天,肿瘤细胞开始退化。研究人员还强调,这种新的化疗方法将来可以适应其他类型的癌症。
将药物输送到病变的确切部位是一种在其他医学领域也正在测试的方法。例如,耐药性细菌感染,由于过度使用抗生素而成为一个日益严重的问题,可以使用生物材料的最新进展来治疗。银核嵌入的介孔二氧化硅纳米载体已经用于小鼠模型,以向抗性感染区域递送抗生素。在动物研究中,纳米平台已被证明在杀死细菌方面非常有效,同时使用银和抗生素剂。
软骨组织工程
来自爱尔兰皇家外科医学院(RCSI)的Tanya Levingstone博士正在探索另一个令人兴奋的生物材料研究领域。 Levingstone是骨与组织工程研究小组的成员。该小组在设计可以帮助再生受损关节的材料方面取得了一些重大进展。研究小组与研究中心AMBER联手(先进材料与生物工程研究) 并开发了一种3D多层多孔支架,由胶原蛋白,羟基磷灰石和透明质酸组成。所有这些物质都存在于健康的关节中,并有可能主动引导身体细胞修复受损的关节。
在他们最近的研究中,爱尔兰研究人员在一个15个月大的纯种小马上测试了这种化合物。这匹马患有两种膝关节的退行性疾病,称为骨软骨炎剥离。有些病例在动物身上可能非常严重,需要安乐死。在进行常规关节镜手术以去除不稳定的膝关节碎片后,将多层支架植入马的关节中。结果,在初始手术后五个月的调查显示,形成了新的骨和软骨。这位年轻的马具有前所未有的前景,现在又回到了跳跃赛事的训练中。
该材料已获得专利,现在称为ChondroColl。这是该团队在骨再生领域的第二个产品。此前,他们设计并测试了一种称为HydoxyCall的骨再生支架,该支架已获得CE认证,并由RCSI的一家名为SugarColl Technologies的初创公司推向市场。 ChondroColl目前正在等待监管机构的批准,预计将在不久的将来开始对患有骨软骨缺损的人进行首次研究。
抑制牙齿腐烂
宾夕法尼亚大学的研究人员正在寻找更好的方法去除牙菌斑,这有时会导致蛀牙的发生。他们设计了催化纳米颗粒,具有类似过氧化物的活性,可以干扰口腔内细菌周围的保护基质。到目前为止,这种新策略已经在啮齿动物模型上进行了测试,并显示出蛀牙的显着减少。该团队希望尽快将这些知识应用于治疗人类口腔疾病。他们建议可能在商业牙膏和漱口水产品中加入具有过氧化物的催化纳米颗粒,作为抗蛀牙的新抗菌斑点策略。