Le nuove bioplastiche del chitosan di manifestazioni della ricerca possono aiutare gli strappi del tessuto della guarnizione o altre lesioni

Il Chitosan, un biomateriale derivato dagli shell della chitina dei crostacei e gli insetti, già è stato sviluppato dagli scienziati all'istituto del Wyss di Harvard per assistenza tecnica biologicamente ispirata in un sostituto rispettoso dell'ambiente e completamente biodegradabile per plastica. È soltanto naturale che il gruppo, piombo da Direttore fondante Donald Ingber dell'istituto di Wyss, egualmente è stato interessato nell'utilizzabilità del chitosan d'estensione nel regno clinico.

“Che cosa è buono per l'ambiente è egualmente buono per noi,„ ha detto Javier Fernandez, che in primo luogo ha sviluppato una bioplastica del chitosan chiamata “Shrilk„ con la parte posteriore di Ingber nel 2014.

Ora Ingber e Fernandez hanno rivelato un nuovo studio nell'assistenza tecnica del tessuto del giornale che dimostra le bioplastiche biodegradabili del chitosan può essere usata per saldare i tessuti corporei alle ferite della riparazione o persino per giudicare gli apparecchi medici impiantati sul posto. Mentre il chitosan è già approvato per uso clinico ed ha beni antimicrobici, l'approccio potrebbe l'un giorno essere utilizzato immediatamente per sigillare gli strappi del tessuto o altre lesioni gravi, impedicenti l'infezione la regolazione dentro prima che un paziente potesse essere mosso verso un ospedale per cura più approfondita.

“Questo lavoro realmente misura l'intera missione del Wyss, poichè abbiamo sviluppato un biomateriale che potrebbe essere utilizzato nei generi di consumo sostenibili e nell'imballaggio o, come ora mostriamo, si adatta per gli usi clinici,„ ha detto Fernandez, il Ph.D., il primo autore sul nuovo studio, che è un collega postdottorale dell'ex istituto di Wyss ed è corrente un assistente universitario all'università tecnologica ed alla progettazione di Singapore. “Il materiale è non tossico e biodegradabile, lasciando nessuna traccia una volta che ha avuto il suo scopo.„

per adattare chitosan alle ferite della guarnizione ed alle incisioni chirurgiche, Ingber e Fernandez cercati un modo a rapidamente e strettamente materiali schiavi del chitosan ai tessuti viventi. Hanno azzerato dentro sul transglutaminase (TG), un enzima naturale trovato nell'organismo - dove tiene l'interfaccia forte e rinforza i coaguli di sangue - che egualmente sono stati adottati per saldare insieme le proteine durante il trattamento commerciale dell'alimento.

“Come noi che iniziamo pensiero a andare in vivo, abbiamo affrontato la sfida di come aderire il chitosan ai tessuti viventi,„ ha detto Ingber, M.D., Ph.D., che è autore senior sul nuovo studio ed oltre a dirigere l'istituto di Wyss è professore di Judah Folkman di biologia vascolare alla facoltà di medicina di Harvard e del programma vascolare di biologia all'ospedale pediatrico di Boston come pure a professore della bioingegneria al John A. Paulson School di Harvard di organizzazione delle scienze applicate. “Abbiamo esplorato facendo uso delle formulazioni differenti del transglutaminase per saldare i vari moduli dei materiali del chitosan, compreso le lamiere sottili, schiume e spruzzi, a molti tipi differenti di tessuti.„

Una lamiera sottile del chitosan può applicarsi con una polvere di transglutaminase alle ferite della toppa, come il gruppo dimostrato facendo uso ex vivo di un intestino porcino con un grande foro in. Una prova di pressione ha rivelato che la toppa del chitosan era ancora più forte del tessuto intestinale indigeno.

Per lo spruzzo, un flusso dell'associazione liquida di transglutaminase del liquido e del chitosan durante l'applicazione saldare rapidamente chitosan al tessuto ed alle ferite vicine. Il gruppo ha usato questo approccio per sigillare un polmone porcino che aveva sostenuto una foratura ferita mentre periodicamente insufflated con aria per imitare l'inspirazione e l'espirazione. L'applicazione dello spruzzo potrebbe anche essere utile per riguardare le ampie aree del tessuto vulnerabile, come potrebbe essere trovata su qualcuno di cui l'interfaccia avesse sostenuto le ustioni serie.

Per trattare le ancora più grandi e ferite più traumatiche gradisca quelli che potrebbero accadere sul campo di battaglia o durante l'incidente automobilistico, Ingber e Javier hanno formulato una schiuma del chitosan che potrebbe potenzialmente essere usata per riempire e sigillare le più grandi intercapedini della ferita fino ad un paziente può essere trasportata ad un ospedale per intervento chirurgico.

I risultati del gruppo egualmente suggeriscono che il loro approccio potrebbe essere adattato per saldare le superfici inorganiche - che compongono le componenti cruciali di molti generi differenti di innesti biomedici e di unità microfluidic - al tessuto o al chitosan.

“Ora il nostro approccio è molto generale, ma potremmo catturare teoricamente questo concetto e modellarlo in quasi qualsiasi modulo immaginabile per un vasto numero degli usi possibili,„ ha detto Fernandez.

Guardando avanti, il gruppo spera di sviluppare una schiera delle applicazioni specifiche con collaborazione con i partner clinici.

Source:

Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard