El ` del Kitosán y del poliéster combinado' crea el material de la mezclado-fibra para la reparación del nervio

En la industria de la confección es común mezclar fibras naturales y sintetizadas. Tome el algodón y agregue el poliéster para hacer la ropa que es suave, respirable y la arruga libera.

Ahora los investigadores en la Universidad de Washington están utilizando el mismo principio para las aplicaciones biomédicas. El kitosán de Mezcla, encontrado en los shelles de ángulos de deriva y del camarón, con un poliéster industrial crea un nuevo material prometedor para los tubos minúsculos que utilizan la reparación de un nervio separado, y podría servir otras aplicaciones médicas. La fibra híbrida combina las calidades biológico favorables del material natural con la fuerza mecánica del polímero sintetizado.

“Una guía del nervio requiere condiciones muy estrictas. Necesita ser biocompatible, estable en la solución, resistente al colapso y también plegable, de modo que los cirujanos puedan suturarlo al nervio,” dijo a Miqin Zhang, profesor de UW de la ciencia material y de la ingeniería y autor importante de un papel ahora accesible en línea en los Materiales Avanzados del gorrón. “Esto resulta ser muy difícil.”

Después De Que un daño que separa un nervio periférico, tal como uno en un dedo, las terminaciones nerviosas continúe crecer. Pero recuperar el mando de los cirujanos del nervio debe ensamblar los dos fragmentos. Para los cirujanos grandes de las separaciones usados para tentativa un nervio más difícil injerte. La práctica quirúrgica Actual es asociar los tubos minúsculos, llamados las guías del nervio, que canalizan los dos fragmentos hacia uno a.

Las guías comerciales De Hoy del nervio se hacen del colágeno, una proteína estructural derivada de las células animales. Pero el colágeno es costoso, la proteína tiende a accionar una inmunorespuesta y el material es débil en ambientes mojados, tales como ésos dentro del cuerpo.

La fuerza de la guía del nervio es importante para las células nerviosas de florecimiento.

“Esta tubería sirve como guía proteger la neurona contra daño,” Zhang dijo. “Si el tubo se hace del colágeno, es difícil mantener la tubería abierta porque cualquier tensión y él va a desplomarse.”

Zhang y los colegas desarrollaron una opción. El primer componente de su material, polycaprolactone, es un poliéster fuerte, flexible, biodegradable de uso general en suturas. No es conveniente en sus el propio para el uso como guía del nervio porque las células a base de agua no tienen gusto de crecer en la superficie agua-que repele del poliéster.El panel izquierdo muestra un primer de las fibras del kitosán y de poliéster tejidas en la escala del nanómetro. El panel central muestra una célula nerviosa que crece en el endentado resultante, que tiene una textura similar al tejido conectivo fibroso del cuerpo. El panel derecho muestra a un corte transversal de la guía sintetizada del nervio. Las Flechas apuntan a las células nerviosas que han asociado a las superficies internas y exteriores del tubo. Haber: Universidad de Washington

El segundo componente, kitosán, se encuentra en los shelles de crustáceos. Es barato, fácilmente disponible, biodegradable y biocompatible, significando que no accionará una inmunorespuesta. El Kitosán tiene una superficie áspera similar a las superficies encontradas dentro del cuerpo que las células pueden asociar a. El problema es inflamaciones del kitosán en el agua, haciéndolo débil en ambientes mojados.

Los Investigadores combinaron las fibras en la escala del nanómetro por primero usando una técnica llamada el electrospinning para drenar los materiales dentro de fibras de la nanómetro-escala, y después tejer las fibras juntos. El material resultante tiene una textura similar a la de las fibras nanosized del tejido conectivo ese las células humanas de los surrrounds.

Los dos materiales son diferentes y son difíciles de mezclar, pero la mezcla apropiada es crucial porque las fibras imperfecto mezcladas tienen puntas débiles.

Zhang y los colegas construyeron las guías del nervio del prototipo que medían 1,5 milímetros (0,06 pulgadas) en diámetro, y entre cinco y 15 centímetros (dos a seis pulgadas) de largo. Probaron una guía hecha de la mezcla del kitosán-poliéster contra otro biomaterial bajo estudio, el ácido polylacticcoglycolic, y guía disponible en el comercio del colágeno.

De los tres materiales, la armadura del kitosán-poliéster mostró que el funcionamiento más constante para la fuerza, la adaptabilidad y la resistencia a la compresión bajo se secan y las condiciones mojadas. Bajo condiciones mojadas, que los investigadores dicen a imitadores del mejor ésos en el cuerpo, la mezcla del kitosán-poliéster requirió dos veces ḿas fuerza para activar el tubo hasta la mitad cerrado como el otro biomaterial, y ocho veces ḿas fuerza como el tubo del colágeno.

El nuevo material mostró la promesa para las guías del nervio pero también trabajaría bien para los vendajes para heridas, los injertos del corazón, los tendones, ligamento, cartílago, reparación y otras aplicaciones biomédicas, Zhang del músculo dijo.

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