Les bioplastics neufs de chitosan d'expositions de recherches peuvent aider à sceller des déchirures de tissu ou d'autres blessures

Le Chitosan, une matière biologique dérivée des shell de chitine des crustacés et des insectes, a été déjà développé par des scientifiques à l'institut de Wyss de Harvard pour le bureau d'études biologiquement inspiré en substitut favorable à l'environnement et entièrement biodégradable pour le plastique. Il est seulement naturel que l'équipe, aboutie par directeur de fondation Donald Ingber d'institut de Wyss, soit également devenue intéressée par l'utilité du chitosan s'étendant dans le royaume clinique.

« Ce qui est bon pour l'environnement est également bon pour nous, » a indiqué Javier Fernandez, qui a développé la première fois un bioplastic de chitosan « Shrilk » appelé avec l'arrière d'Ingber en 2014.

Maintenant Ingber et Fernandez ont dévoilé une étude neuve dans le bureau d'études de tissu de tourillon qui explique les bioplastics biodégradables de chitosan peut être employé pour coller les tissus corporels sur des blessures de réglage ou même pour juger les matériels médicaux implantés en place. Pendant que le chitosan est déjà approuvé pour utiliser-et clinique qu'il a les propriétés antimicrobiennes, l'approche pourrait un jour être utilisée pour sceller immédiatement des déchirures de tissu ou d'autres blessures graves, évitant l'infection du réglage dedans avant qu'un patient puisse être déménagé à un hôpital pour des soins plus en profondeur.

« Ce travail enjambe réellement la mission entière du Wyss, car nous avons développé une matière biologique qui pourrait être employée dans les produits de consommation et l'emballage viables ou, comme nous montrons maintenant, soit adaptée pour des utilisations cliniques, » a dit Fernandez, Ph.D., le premier auteur sur l'étude neuve, qui est un ancien boursier post-doctoral d'institut de Wyss et est actuel un professeur adjoint à l'université de technologie de Singapour et le modèle. « Le matériau est non-toxique et biodégradable, laissant aucune trace une fois qu'il a atteint son objectif. »

Pour adapter le chitosan aux blessures de visa et aux incisions chirurgicales, l'Ingber et le Fernandez recherchés une voie à rapidement et fortement matériaux en esclavage de chitosan aux tissus vivants. Ils ont mis à zéro dedans sur le transglutaminase (TG), une enzyme naturelle trouvée dans le fuselage - où elle maintient la peau intense et renforce des caillots sanguins - qui a été également adoptés pour coller des protéines ensemble pendant la transformation des produits alimentaires commerciale.

« En tant que nous commençant penser à aller in vivo, nous avons relevé le défi de la façon adhérer le chitosan aux tissus vivants, » a dit Ingber, M.D., le Ph.D., qui est auteur supérieur sur l'étude neuve et en plus de diriger l'institut de Wyss est le professeur de Judah Folkman de la biologie vasculaire à la Faculté de Médecine de Harvard et du programme de biologie vasculaire à l'hôpital pour enfants de Boston ainsi qu'au professeur de la bio-ingénierie chez John A. Paulson School de Harvard de concevoir les sciences appliquées. « Nous les avons exploré utilisant différentes formulations de transglutaminase pour coller les formes variées des matériaux de chitosan, y compris des feuilles, émulsionnons et des pulvérisateurs, à beaucoup de différents types de tissus. »

Une feuille de chitosan peut être appliquée avec une poudre de transglutaminase aux blessures de correction, en tant qu'équipe expliquée utilisant un intestin porcin d'ex vivo avec un grand trou dans elle. Un test de pression a indiqué que la correction de chitosan était encore plus intense que le tissu intestinal indigène.

Pour le pulvérisateur, un flot de cartel liquide de transglutaminase de chitosan et de liquide pendant l'application pour coller rapidement le chitosan sur le tissu et les blessures proches. L'équipe avait l'habitude cette approche pour sceller un poumon porcin qui avait supporté une crevaison enroulée tandis qu'elle insufflated cycliquement avec de l'air pour imiter l'inspiration et l'expiration. L'application de pulvérisateur pourrait également être utile pour couvrir des vastes zones de tissu vulnérable, comme pourrait être trouvée sur quelqu'un dont la peau avait supporté les brûlures sérieuses.

Pour traiter encore de plus grandes et plus traumatiques blessures aimez ceux qui pourraient se produire sur le champ de bataille ou pendant un accident de véhicule à moteur, Ingber et Javier ont préparé une mousse de chitosan qui pourrait potentiellement être employée pour remplir et sceller de plus grandes cavités de blessure jusqu'à un patient peut être transporté à un hôpital pour l'intervention chirurgicale.

Les découvertes de l'équipe proposent également que leur approche pourrait être réglée pour coller les surfaces minérales - qui composent les composantes essentielles de beaucoup de différents genres d'implants biomédicaux et de dispositifs microfluidic - sur le tissu ou le chitosan.

« En ce moment notre approche est très générale, mais nous pourrions théoriquement prendre ce concept et le mouler dans presque toute forme imaginable pour un numéro grand des utilités possibles, » a dit Fernandez.

Pensant à l'avenir, l'équipe espère développer un choix d'applications spécifiques par la collaboration avec les associés cliniques.

Source:

Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard