新的生物材料正在改變醫療保健

生物材料正在成為許多治療和診斷程序的重要組成部分,這一領域的研究正在迅速發展。 一些最令人興奮的領域是骨科眼科癌症治療和牙科護理。

生物材料是一種被設計成採用用於指導治療或診斷過程的形式的物質

雖然很多關於生物材料的研究都是在動物模型上進行的,或者是在體外進行的,但科學家預測,這些發現很快將用於人體試驗。

眼科和生物材料

羊膜(AM)多年來一直用於眼部重建手術。 最近,已經提出了新的技術來使角膜更有效地取代。 當由於疾病或化學灼傷導致眼睛永久性損傷時,通常會進行這種特殊手術。

AM是從胎盤的最內層獲得的,具有抗炎和抗瘢痕的特性,這使其成為一種很好的膜替代品。 然而,AM組織自然很薄且變得模糊,這會影響一個人的視力。 科學家們正在研究如何通過創建薄紙疊層來增強和光學澄清AM。 他們相信,他們的發現將有助於以更好地應用人體重建手術中的材料的方式推進AM。

用於改善癌症診斷和治療的生物材料

使用不同的生物材料治療癌症也取得了很多進展。 這些包括使用原始材料來確定不同癌症的診斷和預後,以及使用它們以更有效的方式遞送抗癌藥物。

直接針對腫瘤的療法已被公認為治療癌症的優選方式。 他們能夠對癌細胞產生更大的衝擊,並導致更少的副作用。

為了進行局部癌症治療,來自澳大利亞阿德萊德大學的研究人員設計並設計了一種三維鈦絲基植入物,該二維納米管陣列可裝載癌症藥物並用作藥物遞送裝置。 他們的研究表明,當使用新種植體進行癌症治療時,乳腺癌細胞生存的可能性就會降低。 在研究過程中,插入植入物三天后,腫瘤細胞開始退化。 研究人員還強調,這種新的化學治療方法可以適應未來其他類型的癌症。

將藥物輸送到病變的確切部位是一種在其他藥物領域也正在測試的方法。 例如,由於過度使用抗生素而成為一個日益嚴重的問題的耐藥細菌感染,可以用生物材料的最新進展來治療。 銀核心嵌入的介孔二氧化矽納米載體已經用於小鼠模型以將抗生素遞送至抗性感染的區域。

在動物研究中,納米平台已被證明在殺死細菌方面非常有效,同時使用銀和抗生素。

軟骨組織工程

來自愛爾蘭皇家外科醫學院(RCSI)的Tanya Levingstone博士正在探索另一個激動人心的生物材料研究領域。 Levingstone是骨與組織工程研究組的一部分。 這個小組在設計能夠幫助再生受損接頭的材料方面取得了一些重大進展。 該研究團隊與研究中心AMBER( 先進材料和生物工程研究)聯手開發了一種由膠原蛋白,羥基​​磷灰石和透明質酸組成的三維多層多孔支架。

所有這些物質存在於健康的關節中,並有可能主動引導身體細胞修復受損的關節。

在他們最近的研究中,愛爾蘭研究人員在一個15個月大的純種小雌鼠身上測試了這個化合物。 這匹馬患有兩個膝關節退行性疾病,稱為骨軟骨炎剝離。 這種情況的一些情況在動物中可能如此嚴重以至於它們需要安樂死。 在進行常規關節鏡手術以去除不穩定的膝關節碎片後,將多層支架植入馬關節。 結果,新骨和軟骨形成,如在初始程序後五個月的調查所顯示的。 這位以前嚴峻前景的小馬現在已經重返訓練跳台項目。

該材料已獲得專利,現在被稱為ChondroColl。 這是該團隊在骨再生領域的第二個產品。 此前,他們設計和測試了一種名為HydoxyCall的骨再生支架,該產品已經通過了CE認證,並且由RCSI的一家創業公司將其推向市場,該公司名為SugarColl Technologies。 ChondroColl目前正在等待監管機構的批准,預計在不久的將來將開始對骨軟骨缺損患者進行首次研究。

抑制蛀牙

賓夕法尼亞大學的研究人員正在研究更好的方法去除有時會導致蛀牙發作的牙菌斑。 他們設計的催化納米粒子具有類似過氧化物的活性,可以乾擾圍繞您口中發現的細菌的保護基質。 迄今為止,這種新型戰略已經在囓齒動物模型上進行了測試,並且已經顯示蛀牙顯著減少。 該團隊希望很快將這些知識應用於治療人類口腔疾病。 他們建議可能將含有過氧化物的催化納米粒子包含在商業牙膏和漱口水產品中,作為抗齲齒新策略。

資料來源:

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