डेलावेयर विश्वविद्यालय कोशिकाओं और एंटीबायोटिक दवाओं के एक लक्षित पेलोड देने की संभावना के लिए दरवाजा खोलने के वैज्ञानिकों का आविष्कार किया है आश्चर्य की बात जीवाणुरोधी गुणों है कि एक कम चिपचिपापन जेल के रूप में एक घाव है जहाँ यह संपर्क पर लगभग rigidifies में इंजेक्ट किया जा सकता है के साथ एक उपन्यास biomaterial क्षतिग्रस्त ऊतकों की मरम्मत.
Regenerating एक कैंसर ग्रस्त जिगर में स्वस्थ ऊतक, एक बायोप्सी साइट चिकित्सा और दर्द से हत्या के साथ लड़ाई में घायल सैनिकों को उपलब्ध कराने, संक्रमण से लड़ने चिकित्सा उपचार असंख्य बीच में हैं का उपयोग करता है वैज्ञानिकों ने नई तकनीक के लिए उम्मीद है.
योएल Schneider, UD रसायन विज्ञान और जैव रसायन के एसोसिएट प्रोफेसर, और Darrin Pochan, सामग्री विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर, और उनके अनुसंधान समूहों द्वारा पेटेंट आविष्कार चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए hydrogels के विकास में एक बड़ा कदम आगे के निशान.
Hydrogels तैयार करने के रूप में कोशिकाओं के लिए वितरण वाहनों को दूर से परे एक साज़िश का एक बार बढ़ती हड्डियों और अंगों के लिए जो कि बीमार या घायल हैं जगह सहित विज्ञान गल्प, के डोमेन के रूप में देखा दायरे में नरम संपर्क लेंस इन biopolymers का उपयोग करता है फैली.
"यह एक ऐसा क्षेत्र है कि अगले दशक में विस्फोट हो जाएगा है," Pochan कहा.
Hydrogels सुपर शोषक, चेन की तरह पॉलिमर के नेटवर्क से गठन कर रहे हैं. हालांकि वे पानी में घुलनशील नहीं कर रहे हैं, वे इसे की बड़ी मात्रा में लेना, और अपने झरझरा संरचना पोषक तत्वों और सेल कचरे को सही उन के माध्यम से पारित करने के लिए अनुमति देता है.
Schneider और Pochan और उनके शोध टीमों पेप्टाइड आधारित hydrogels कि, एक बार मानव शरीर में प्रत्यारोपित के विकास पर ध्यान केंद्रित कर रहा है, scaffolds के बनने के लिए कोशिकाओं पर पकड़ के लिए और बढ़ने होगा - जैसे fibroblasts, जो संयोजी ऊतक फार्म और अस्थिकोरक कोशिकाओं, जो फार्म हड्डी.
"वे rebar पसंद कर रहे हैं जब आप ठोस के साथ कुछ का निर्माण कर रहे हैं" श्नाइडर ने कहा. "वे सीमेंट के लिए पर लटका कुछ देना."
यूडी hydrogels के आधार "," MAX1 स्वयं कोडांतरण एक पेप्टाइड कि वैज्ञानिकों छह साल पहले डिजाइन और Pochan बेटा, मैक्स के बाद नाम है.
पेप्टाइड्स अमीनो एसिड की कमी चेन, प्रोटीन की इमारत ब्लॉकों हैं. विभिन्न अमीनो एसिड के साथ फार्म चेन, जो तब विशिष्ट कार्यों के साथ और अधिक कॉम्पैक्ट आकार में गुना करने के लिए बंधुआ रहे हैं.
पेप्टाइड कि Schneider और Pochan और उनके शोध टीमों डिजाइन ट्रिगर "आत्म विधानसभा," जिसका अर्थ है कि पेप्टाइड स्वचालित रूप से एक विशिष्ट आकार में एक विशेष ट्रिगर करने के लिए प्रतिक्रिया में गुना होगा, या जैसे प्रकाश के संपर्क के रूप में पर्यावरण उत्तेजना, आए. तह के बाद, यह स्वयं assembles, hydrogel affording.
"MAX8," उनके मूल पेप्टाइड के आठवें यात्रा का प्रयोग, Haines Butterick लिसा, Schneider समूह में एक डॉक्टरेट की छात्रा, पता लगा कि कैसे hydrogel में जीवित कोशिकाओं encapsulate करने के लिए और फिर माध्यमिक साइटों में कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाने के बिना जेल इंजेक्षन.
"हालांकि हम वर्तमान में केवल हमारे जैल सरल मॉडल का उपयोग कर के इस क्षमता का प्रदर्शन, हम कल्पना है कि जब शरीर में इंजेक्ट किया, जेल में समझाया कोशिकाओं ऊतक पुनर्गठन में अपने व्यापार के बारे में जा सकते हैं" श्नाइडर समझाया.
यूडी पेप्टाइड आधारित hydrogels कई उपन्यास प्रदर्शन सुविधाएँ. न केवल वे कर रहे हैं cytocompatible, जिसका अर्थ है कि वे जीवित कोशिकाओं वे उद्धार करने के लिए आयोजिक हैं को विषाक्त नहीं हैं, लेकिन जैल के कुछ स्वाभाविक रोगाणुरोधी हैं, कुछ ग्राम नकारात्मक और ग्राम पॉजिटिव जीवाणुओं को मारने, एक विशेषता अनुसंधान दल वर्तमान में तलाश रही है .
यूडी hydrogels भी एक पाउडर में फ्रीज सूखे और उपयोग के लिए एक समाधान में पुनर्गठन किया जा सकता है. वे एक सिरिंज से इंजेक्शन जा सकता है, चिकित्सा उपचार के लिए एक न्यूनतम इनवेसिव दृष्टिकोण, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से संभवतः एक घाव या रोगग्रस्त अंग कोशिकाओं और दवाओं के वितरण की एक लक्षित, "रिसाव सबूत की तरह की पेशकश.
Newark, Del में Christiana देखभाल स्वास्थ्य प्रणाली में चिकित्सकों के साथ सहयोग hydrogels के लिए भविष्य के घटनाक्रम के लिए नेतृत्व कर सकते हैं. श्नाइडर हाल ही में डॉ. यूसुफ बेनेट, हेलेन एफ ग्राहम कैंसर केंद्र है जो जिगर ट्यूमर resects में एक सर्जन के साथ काम करना शुरू किया.
दोनों Schneider और Pochan translational कैंसर अनुसंधान के लिए केंद्र, Christiana देखभाल स्वास्थ्य प्रणाली, बच्चों के लिए ऐ ड्यूपॉन्ट अस्पताल और यूडी के एक विश्वविद्यालय डेलावेयर जैव प्रौद्योगिकी संस्थान सहित सहयोग के लिए इस नए सहयोग विशेषता. केंद्र मैरी Farach कार्सन UD पर दोनों जैविक और विज्ञान सामग्री विज्ञान के एक प्रोफेसर सी. की दिशा के अंतर्गत है.
"तुम्हें पता है, जिगर एक अद्भुत अंग है" श्नाइडर ने कहा. "यह ही काफी आसानी से पुनर्जीवित करने की क्षमता है. यदि रोग के लिए इसे का लगभग 70 प्रतिशत खो दिया है और हटाया, कि शेष 30 प्रतिशत वापस जाना, एक कार्यात्मक जिगर affording कर सकते हैं. हम hydrogels उपयोग जिगर को hepatocytes देने चाहते हैं ", उन्होंने कहा. "इन करने के लिए जिगर सर्जरी से पहले समारोह गोमांस इस्तेमाल किया जा सकता है अगर, उदाहरण के लिए, किसी हैपेटाइटिस था, या एक बहुत कुछ है, कारक है कि आम तौर पर हटाया जा सकता है कि कैंसर जिगर की राशि की सीमा होती पिया."