MIT Ingenieuren hunn e mächtege, biokompatibele Klebstoff entworf, dee verletzten Tissue kann versiegelen an d'Blutungen ophalen, inspiréiert vun der plakeg Substanz, déi Barnacles benotze fir op Fielsen ze halen. Kredit: Stock Fotoen
En neie Klebstoff, deen déi plakeg Substanz miméiert, déi vu Barnacles benotzt gëtt fir op Fielsen ze halen, kann e bessere Wee ubidden fir Trauma ze behandelen.
Inspiréiert vun der klebrigger Substanz déi Barnacles benotze fir op Fielsen ze halen, hunn MIT Ingenieuren e mächtege biokompatibele Klebstoff entworf, dee verletzten Tissue versiegelt an d'Blutungen ophalen.
Och wann d'Uewerfläch vu Blutt bedeckt ass, kann dës nei Paste un d'Uewerfläch hänken a kann bannent ongeféier 15 Sekonnen no der Uwendung eng enk Sigel bilden. D'Fuerscher soen datt dëse Klebstoff e méi effektive Wee fir Trauma ze behandelen an hëlleft Blutungen während der Operatioun ze kontrolléieren.
"Mir léisen de Problem vun der Adhäsioun an engem usprochsvollen Ëmfeld, dat heescht dem fiichten, dynamesche Ëmfeld vu mënschleche Stoffer. Zur selwechter Zäit probéieren mir dës Basiswëssen an echte Produkter ze transforméieren, déi d'Liewe retten kënnen ", sot de MIT Machinery Zhao Xuanhe, e Professer fir Ingenieur an Déifbau an Ëmwelttechnik an ee vun de Senior Autoren vun der Studie.
De Christoph Nabzdyk ass en Herz Anästhesiolog an Intensivversuergungsdokter an der Mayo Clinic zu Rochester, Minnesota, an de Senior Autor vum Pabeier, deen am Nature Biomedical Engineering den 9. August 2021 publizéiert gouf. sinn d'Haaptautore vun der Studie.
Fuerschungsgrupp: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Xuanhe Zhao (vu lénks op riets), hält Barnacle Shell a Barnacle Gummi hemostatesch Salbe an hiren Hänn. Kreditt: Geliwwert vum Fuerscher
E Wee ze fannen fir Blutungen ze stoppen ass e laangjärege Problem, awer et ass nach net ganz geléist, sot Zhao. Suture ginn normalerweis benotzt fir Wounds ze schloen, awer Suturen sinn en Zäitopwänneg Prozess deen d'éischt Äntwerten normalerweis net an engem Noutfall maachen. Ënner Zaldoten ass Bluttverloscht déi Haaptursaach vum Doud nom Trauma, wärend an der allgemenger Bevëlkerung Bluttverloscht déi zweet Haaptursaach vum Doud nom Trauma ass.
An de leschte Joeren sinn e puer Materialien, déi Blutungen stoppen kënnen, och hemostatesch Agenten genannt, um Maart. Vill vun dëse besteet aus Flecken mat Koagulatiounsfaktoren, déi de Bluttgerinn eleng hëllefen. Wéi och ëmmer, dës huelen e puer Minutten fir e Siegel ze bilden a funktionnéieren net ëmmer op schwéier bluddeg Wonnen.
Zhao's Laboratoire ass engagéiert fir dëse Problem fir vill Joren ze léisen. Am Joer 2019 huet säin Team eng duebelsäiteg Tissueband entwéckelt a gewisen datt et ka benotzt ginn fir chirurgesch Inziden ze schloen. Dëse Band ass inspiréiert vum klebrige Material, dat vu Spannen benotzt gëtt fir d'Prouf a fiichten Konditiounen ze fangen. Et enthält gelueden Polysacchariden, déi Waasser vun der Uewerfläch bal direkt absorbéiere kënnen, kleng dréchen Flecken ewechhuelen, op déi de Kleb hale kann.
Fir hiren neien Tissuekleim hunn d'Fuerscher nees eng Inspiratioun aus der Natur gezunn. Dës Kéier hu si hir Opmierksamkeet op Barnacles konzentréiert, déi kleng Krustaceae sinn, déi un aner Déieren verbonne sinn, wéi Fielsen, Bootsschirmer a souguer Walen. Dës Flächen si feucht an normalerweis ganz dreckeg - dës Konditioune maachen d'Haftung schwéier.
"Dëst huet eis opmierksam gemaach," sot de Yuk. "Dëst ass ganz interessant, well fir de bluddege Tissu ze versiegeln, musst Dir net nëmmen d'Feuchtigkeit këmmeren, awer och d'Verschmotzung vum Blutt, deen eraus fléisst. Mir hunn erausfonnt datt dës Kreatur, déi am Marineëmfeld wunnt, genau datselwecht mécht, wat mir maache musse fir et ze këmmeren. Komplex Blutproblemer."
D'Analyse vun de Fuerscher vum Barnacle Gummi weist datt et eng eenzegaarteg Zesummesetzung huet. Déi klebrig Proteinmoleküle, déi d'Barnacle hëllefe mat der Uewerfläch ze befestigen, ginn an enger Aart Ueleg suspendéiert, wat Waasser an all Verschmotzung op der Uewerfläch ofstouss kann, sou datt de klebrige Protein fest un der Uewerfläch befestegt ass.
D'MIT Team huet decidéiert dëse Klebstoff ze imitéieren andeems de Klebstoff ugepasst huet deen se virdru entwéckelt hunn. Dëst viskos Material besteet aus engem Polymer genannt Poly(Acrylsäure), an deem eng organesch Verbindung mam Numm NHS Ester agebaut ass fir Adhäsioun ze bidden, wärend Chitosan en Zocker ass deen d'Material verstäerkt. Fuerscher afréieren Flakelen vun dësem Material, schleifen se a Partikelen, an suspendéieren dës Partikel dann a medizinescht Silikonöl.
Wann déi doraus resultéierend Paste op eng naass Uewerfläch applizéiert gëtt (wéi Tissue bedeckt mat Blutt), wäert d'Ueleg Blutt an aner Substanzen ofstoen, déi präsent sinn, wat d'viskos Partikel vernetzt an eng enk Dichtung op der Wonn bilden. D'Fuerscher Tester op Mais hunn gewisen datt bannent 15 bis 30 Sekonnen no der Uwendung vum Klebstoff, sanft Drock ugewannt, de Klebstoff verstäerkt a gestoppt ze bléien.
D'Fuerscher soten datt am Verglach zum doppelseiteg Tape entworf vun de Fuerscher am Joer 2019, e Virdeel vun dësem neie Material ass datt d'Paste ka geformt ginn fir onregelméisseg Wounds ze passen, an de Band ka méi gëeegent sinn fir d'Versiegelungschirurgie Maacht en Inzision oder e medezineschen Apparat un den Tissu befestigen. "Déi formbar Paste kann an all onregelméisseg Form a Sigel fléissen an passen", sot de Wu. "Dëst erlaabt d'Benotzer sech fräi un verschidden onregelméisseg geformte Blutungen unzepassen."
An Tester, déi op Schweine gemaach goufen, hunn Nabzdyk a seng Kollegen an der Mayo Clinic festgestallt datt dëse Klebstoff séier Blutungen ophalen kann, an datt et méi séier a méi effektiv funktionnéiert wéi de kommerziell verfügbaren hemostatesche Agent deen se vergläicht. Et kann souguer funktionnéieren wann d'Schwäin e mächtege Bluttdënnung (Heparin) ginn, sou datt d'Blutt net spontan clots formt.
Hir Fuerschung weist datt d'Dichtung fir e puer Wochen intakt bleift, wat d'Zäit erlaabt fir den Tissu eleng ze heelen, an de Klebstoff verursaacht wéineg Entzündung, ähnlech wéi d'Entzündung, déi duerch d'hemostatesch Agenten am Moment benotzt gëtt. De Klebstoff gëtt an e puer Méint lues am Kierper absorbéiert. Wann de Chirurg d'Wonn no der éischter Uwendung muss reparéieren, kann se och am Viraus ewechgeholl ginn andeems Dir eng Léisung benotzt, déi se opléist.
D'Fuerscher plangen elo de Klebstoff op gréissere Wounds ze testen, a si hoffen dat wäert beweisen datt de Klebstoff benotzt ka ginn fir Trauma ze behandelen. Si hunn och virgesinn datt et nëtzlech ka sinn während der Operatioun, wat normalerweis de Chirurg erfuerdert fir vill Zäit ze verbréngen fir Blutungen ze kontrolléieren.
"Mir sinn technesch fäeg fir vill komplex Operatiounen auszeféieren, awer eis Fäegkeet fir séier besonnesch schwéier Blutungen ze kontrolléieren ass net wierklech verbessert", sot Nabzdyk.
Eng aner méiglech Applikatioun ass fir Blutungen ze stoppen. Dës Patienten hunn Plastiksréier an hir Bluttgefässer agebaut, sou wéi déi fir arteriell oder zentral Venenkatheter oder extracorporeal Membranoxygenatioun (ECMO) benotzt. Wärend der ECMO gëtt eng Maschinn benotzt fir d'Blutt vum Patient aus dem Kierper ze pumpen fir et ze oxygenéieren. Et gëtt benotzt fir Leit mat schwéieren Häerz- oder Lungenausfall ze behandelen. De Röhre gëtt normalerweis fir e puer Wochen oder Méint agebaut, a Blutungen op der Insertiounsplaz kënnen Infektioun verursaachen.
Referenz: "Paste inspiréiert vum Barnacle Gummi fir séier a koagulatiounsonofhängeg hemostatesch Dichtung" Auteuren: Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Tiffany L. Sarrafian, Xinyu Mao, Claudia E. Varela, Ellen T. Roche, Leigh G. Griffiths, Christoph S. . Nabzdyk a Xuanhe Zhao, 9. August 2021, Nature Biomedical Engineering.DOI: 10.1038/s41551-021-00769-y
D'Fuerscher hunn Finanzéierung vum MIT Deshpande Center kritt fir hinnen ze hëllefen de Klebstoff ze kommerzialiséieren, wat se hoffen no zousätzlech preklineschen Studien iwwer Déiermodeller z'erreechen. D'Fuerschung krut och Finanzéierung vun den National Institutes of Health, der National Science Foundation, an dem Office of Army Research duerch den Soldier Nanotechnology Institute am Massachusetts Institute of Technology an der Zoll Foundation.
W.e.g. kommerzialiséiert et sou séier wéi méiglech. Meng Fra huet meng Wonn mat Klebstoff versiegelt. Stiech wéi d'Häll. Gutt, vläicht sinn ech e Puppelchen, wéi se gesot huet all Kéier wann hatt ugemellt huet.
SciTechDaily: Déi bescht Heem vun der Wëssenschaft an der Technologie Neiegkeeten zënter 1998. Bleift um neiste Stand vun der Technologie iwwer E-Mail oder soziale Medien.
D'Studie vu 6.2 Millioune Patienten vu Kaiser Permanente an CDC Fuerscher wäert fir 2 Joer weidergoen. Fuerscher vun de Federal a Caesars Medical Institutiounen kämmen duerch Gesondheetsrecords ...
Post Zäit: Sep-09-2021