Astăzi știința nu stă pe loc. Noi descoperiri se fac literalmente în fiecare zi, inclusiv în domeniul medicinei. Descoperirea oamenilor de știință din Franța ar putea revoluționa atât chirurgia, cât și medicina regenerativă. Această descoperire demonstrează că forțele de coeziune ale soluțiilor apoase de nanoparticule pot fi utilizate in vivo pentru a restabili organele și țesuturile moi ale corpului. Această metodă relativ ușor de utilizat de lipire a inciziilor și rănilor a fost testată acum cu succes la șobolani. Presa franceză scrie că atunci când se aplică o soluție specială pe piele, aceasta poate vindeca rănile profunde în termen de câteva secunde, oferind vindecarea rănilor de înaltă calitate și o sutură estetică.
Principiul de funcționare al biogelului este destul de simplu: gelul, împreună cu o soluție de nanoparticule, se aplică pe suprafețele de țesut lipite între ele, care sunt legate cu ajutorul gelului. Acest lucru se întâmplă datorită interacțiunii moleculare. Acest fenomen se numește adsorbție. În același timp, gelul se leagă împreună cu nanoparticulele, formând o multitudine de noi conexiuni între cele două suprafețe ale plăgii dispersate. Acest proces de aderență durează doar câteva minute și nu implică reacții chimice.
În timpul experimentului, cercetătorii francezi au comparat două metode de închidere a pielii cu o plagă adâncă pe ea: prin aplicarea unei soluții apoase de nanoparticule cu o perie și prin suturi medicale tradiționale. În același timp, opțiunea cu aplicarea unei soluții de nanoparticule pare a fi cea mai ușor de utilizat și închide foarte repede pielea până se vindecă singură. Procesul are loc fără inflamație și necroză tisulară, iar cicatricea de la locul plăgii este aproape invizibilă.
Într-un alt experiment, care a fost efectuat și la rozătoare experimentale, oamenii de știință și-au aplicat soluția pe țesuturile moi ale organelor interne, cum ar fi plămânii, ficatul și splina, care sunt suficient de dificil de cusut, deoarece se rup când un ac chirurgical trece prin lor. Confruntați cu o rană adâncă în ficat, specialiștii francezi au reușit să închidă rana, i-au aplicat o soluție apoasă de nanoparticule și au strâns marginile plăgii împreună. Sângerarea a fost oprită. Pentru a restabili incizia lobului ficatului, au aplicat din nou nanoparticule sub forma unui film special, care a fost aplicat pe rană și a oprit sângerarea. Ambele cazuri s-au încheiat bine pentru șobolani, funcțiile hepatice au fost restabilite, iar animalele au rămas în viață.
Această metodă de aderență și-a demonstrat exclusivitatea, deoarece potențialul său promite o gamă foarte largă de aplicații clinice. Pentru a obține nanoparticule, francezii au folosit oxizi de fier și dioxid de siliciu, care pot fi ușor absorbiți de corpul uman. În viitor, această metodă poate fi ușor integrată în cercetările actuale pentru regenerarea și tratamentul țesuturilor. Dacă are succes, poate revoluționa practica clinică.
Colagen sintetic pentru vindecarea rănilor
Colagenul este o proteină fibrilară care are o structură terțiară specială. Moleculele de colagen sunt formate dintr-un triplu helix, care constă din lanțuri polipeptidice. În corpul uman, această substanță joacă un rol foarte important, formând o matrice de țesut conjunctiv și asigurând procesul de elasticitate și rezistență. Una dintre cele mai importante proprietăți ale colagenului este capacitatea sa de a accelera procesul de aderență și coagulare a trombocitelor. Aceste proprietăți sunt utilizate în medicina modernă, dar medicii trebuie să utilizeze colagen natural, care se obține de la animale, de obicei de la vaci. Un astfel de colagen ridică o serie de îngrijorări, deoarece poate declanșa răspunsul imun al organismului, inflamația sau poate servi ca purtător al infecției.
În laboratorul american Jeffrey Hartgerink de la Universitatea William Marsh Rice (o universitate privată de cercetare din SUA situată în Houston) în urmă cu câțiva ani, oamenii de știință au obținut colagen de origine sintetică. În urma studiilor de laborator, s-a constatat că un nou hidrogel pe bază de colagen sintetic este capabil să lege trombocitele între ele, activându-le capacitatea de agregare. Acest lucru accelerează semnificativ procesul de oprire a sângerării, în timp ce experții nu observă apariția proceselor inflamatorii.
Lipsa de reacție a sistemului imunitar uman și proprietățile de agregare disting materialul creat în Houston de mulți analogi comerciali. Bineînțeles, o astfel de substanță nu poate fi utilizată pentru a opri sângerările grave, colagenul sintetic nu va înlocui un bandaj strâns și un garou, dar într-o sală de operații a spitalului este foarte dificil să se găsească un analog pentru ca această substanță să oprească sângerarea chirurgicală.
În plus față de aplicațiile chirurgicale directe, Hartgerink și colegii săi iau în considerare posibilitatea utilizării unui nou material pentru vindecarea rănilor mici și susținerea grefelor. Se raportează că colagenul sintetic este capabil să formeze baza pentru atașarea tuturor tipurilor de celule și creșterea de țesuturi noi. Această substanță poate fi modificată în conformitate cu utilizarea specifică prevăzută. Inertitatea imunologică și puritatea chimică a colagenului sintetic sunt avantaje importante și o garanție suplimentară de succes.
Utilizarea materialelor moderne în medicină
Aria utilizării de noi materiale biologice, inclusiv a celor bazate pe nanoparticule, este foarte extinsă chiar și în cadrul medicinei, dar poate deveni un adevărat panaceu în chirurgie. Dezvoltatorii cred că noile substanțe vor fi indispensabile pentru operațiile asupra sistemului vascular al măduvei spinării și creierului, pe organele abdominale și în stomatologie. În prezent, în timpul operațiilor pe ficat și atunci când îndepărtează formațiuni mari din corp, toți asistenții acordă multă atenție încercărilor de a opri sângerarea.
Metodele folosite astăzi nu au prea mult succes, vorbim despre îngheț ușor și șervețele absorbante. În același timp, pierderea de sânge nu este întotdeauna rambursată pacientului, ca să nu mai vorbim de pierderea de timp și de calitatea sângelui conservat. Introducerea de noi substanțe biologice și nano-substanțe poate reduce semnificativ timpul de operație, poate reduce cantitatea de sânge necesară pentru transfuzie, anulând manipulările însoțitoare ale medicilor pe artere și vene. În același timp, posibilitatea introducerii infecției în rană este redusă, de exemplu, în timpul operațiilor pe ficat sau intestin.
O zonă specială de aplicare a noilor nanomateriale, care sunt capabile să oprească rapid sângele și să vindece rănile, sunt diverse servicii de salvare. Ele pot fi utilizate de echipele de salvare în accidente rutiere și feroviare, accidente de tren și avioane, în timpul dezastrelor naturale și provocate de om, precum și în medicina militară de teren. În același timp, noile materiale bazate pe nanotehnologie nu își pierd proprietățile unice chiar și cu o depozitare suficient de lungă.
Nanosubstanța modernă, colagenul sintetic sau peptida sintetică, are, de asemenea, o proprietate atât de excelentă, precum capacitatea de a se dezintegra în fluxul sanguin în timp, în timp ce majoritatea medicamentelor moderne pentru oprirea sângerării rămân în corpul uman mult timp. Acest aspect al utilizării nanopreparărilor moderne (inofensivitatea lor și o serie de alți parametri) necesită experimente suplimentare. Dar este incontestabil că astfel de medicamente sunt viitorul medicinei.
