Introducendo solo le molecole diritto biocompatibile gli uni agli altri, un gruppo di ricerca guidato da Mark Grinstaff, professore associato di ingegneria biomedica e di chimica presso la Boston University , ha prodotto un elastico, gel trasparente che mette così in fretta e aderisce in modo sicuro per l'occhio del superficie che potrebbe presto diventare la prima scelta e migliori per la sigillatura incisioni corneali.
La sostanza, conosciuta come un idrogel, promette di essere uno strumento utile nel kit utilizzato per la più comune di chirurgia oftalmica: rimozione della cataratta. Attualmente, 11 milioni di interventi siano effettuati nel mondo ogni anno, una cifra che dovrebbe aumentare la popolazione mondiale cresce.
Le scoperte del team apparirà nel numero 13 di ottobre del Journal of American Chemical Society .
La cataratta è un offuscamento del cristallino dell'occhio, una condizione che oscura la visione gradualmente bloccando la luce che entra nell'occhio. Per rimuovere una lente offuscata, un chirurgo fa una piccola incisione nella congiuntiva, il margine tra l'area bianca (tunica) e l'area trasparente (cornea) dell'occhio esterno. Attraverso questa piccola apertura, il chirurgo lavora per rompere la lente, spesso utilizzando onde ad alta frequenza del suono, estratti della lente distrutti; impianti poi una lente sintetica. Attualmente, la procedura si conclude con il chirurgo seguendo uno dei due percorsi accettati: permettendo l'incisione per sigillare stessa o cuciture l'incisione chiusa con suture in nylon.
Ogni metodo di chiusura ha i suoi svantaggi. Autosigillante, in cui la ferita aperta si chiude gradualmente nel tempo, comporta il rischio di infezione e fuoriuscita di liquido intraoculare. Sutura allo stesso modo può portare il rischio di infezione e infiammazione, così come lo sviluppo anormale dei vasi sanguigni, una condizione nota come la vascolarizzazione.
Per scongiurare questi potenzialmente complicanze post-operatorie, la squadra di Grinstaff ha deciso di costruire una benda biologici utilizzando materiali versatili conosciuto come macromolecole dendritiche. Capace di vasto molecola a molecola di collegamento, questi complessi polimero può essere progettato per rispondere alle specifiche molto precise, che li rende sostanze ideali per applicazioni mediche.
Controllando la composizione chimica, struttura e peso molecolare delle molecole che make-up macromolecole dendritiche, i ricercatori in grado di produrre strutture con funzioni di superficie che facilitano l'aderenza o il riconoscimento biologico. Quando viene utilizzato per formulare idrogel, queste macromolecole mostrano diversi vantaggi, tra cui la capacità di cross-link anche a basse concentrazioni e per formare soluzioni viscose bassa che può essere iniettata all'interno di siti o di forma irregolare. Le soluzioni possono quindi "curare" per riempire lo spazio designato.
Grinstaff e colleghi hanno costruito le loro idrogel biocompatibile da una macromolecola dendritiche peptidi e poli (etilene glicole) (PEG). Quando le soluzioni dei due componenti sono stati mescolati tra loro, i residui di cisteina di macromolecole dendritiche velocemente collegato con le molecole di PEG per formare l'idrogel.