A tecnologia deliberação nítrica mostra o potencial reduzir a época cura de úlceras do pé do diabético

As úlceras do pé do diabético podem tomar até 150 dias para curar. Uma equipe da engenharia biomedicável quer reduzi-lo a 21 dias.

Estão planeando deixar cair o tempo cura amplificando o que o corpo já faz naturalmente: construa as camadas de tecido novo bombeadas acima pelo óxido nítrico. Nos pacientes com diabetes, a produção danificada do óxido nítrico diminui a potência cura das células epiteliais e os centros para o controlo de enfermidades relatam que 15 por cento dos americanos que vivem com o tipo esforço do diabetes de II com duro-à-curam úlceras do pé. Contudo, simplesmente bombear acima o óxido nítrico não é necessariamente melhor. O plano a longo prazo de pesquisadores tecnologicos da universidade de Michigan é criar as ataduras óxido-carregado nítricas que ajustam a liberação química segundo as condições da pilha.

Para fazer aquele, primeiramente têm que figurar o que está acontecendo com o óxido nítrico nas células epiteliais. Avaliar o óxido nítrico sob o diabético e condições normais em pilhas cutâneas humanas do fibroblasto é o foco do papel o mais atrasado da equipe, publicado esta semana em ciências médicas.

O stats do diabetes da Organização Mundial de Saúde, das úlceras do pé internacional da federação do diabetes, do “diabético e de seu retorno” em New England Journal da medicina, e “avançou terapias biológicas para o diabético as úlceras do pé que” nos ficheiros da dermatologia revelam os pesquisadores do desafio nesta face do campo:

  • 1,5 milhão mortes global em 2012
  • 425 milhões de pessoas no mundo inteiro vivem com o diabetes
  • 15 por cento ou mais vivem com as úlceras do pé do diabético
  • 2,5 vezes mais provavelmente morrer
  • 90-150 dias a curar
  • $176 bilhões gastados nos E.U. cada ano no diabetes

Sinfonia comunicada pelas células da complexidade

Megan Frost é a cadeira provisória do departamento do Kinesiology e da fisiologia Integrative assim como de um professor adjunto da engenharia biomedicável e de um professor adjunto afiliado da ciência e da engenharia de materiais. Executa um laboratório polimérico dos matérias biológicos na tecnologia de Michigan onde trabalha na tecnologia deliberação nítrica.

“O óxido nítrico é um produto químico cura poderoso, mas não se significa ser desajeitado,” Frost diz. “Nós estamos olhando os perfis de pilhas saudáveis e do diabético para encontrar uma maneira mais ligeiramente alterado de recuperar a função esbaforido.”

Enquanto uma ferida cura, três tipos de células epiteliais pisam dentro. Os macrófagos são os primeiros que respondes--e as pilhas o mais extensamente estudadas--isso chega dentro de 24 horas de dano. Em seguida, os fibroblasto chegam, que são como os coordenadores do corpo. Ajudam a estabelecer a matriz extracelular que torna possível para as pilhas seguintes, keratinocytes, para entrar e fazer o pesado-levantamento e a reconstrução.

“A cura esbaforido é uma sinfonia complexa, comunicada pelas células dos eventos, progredindo com uma série de predizível e as fases de sobreposição,” Frost e sua equipe escrevem em seu papel das ciências médicas. Quando qualquer parte dessa orquestra é fora do acordo, o processo inteiro cai horizontalmente. Os fibroblasto, que também não são estudados como macrófagos no processo de cicatrização, são um instrumento chave e estudos do passado mostraram que sua resposta atrasada nos pacientes com diabetes pode ser um factor principal no tempo cura lento.

Óxido nítrico contra o nitrito

Isso é o lugar aonde o óxido nítrico pisa dentro, um tipo do metrônomo químico para obter o processo de novo no ritmo direito. Mas a orquestra cutânea do corpo não é tão simples--apenas como o jogo de um metrônomo mais ruidosamente e mais ruidosamente não está indo necessariamente fazer o sincronismo de um músico melhorar, a inundação que uma ferida com óxido nítrico não é toda uma cura.

“A aproximação velha é adicionar o óxido nítrico e para sentar-se para trás para ver se trabalha,” Frost diz. “O que nós estamos encontrando é que não é bastante a se aplicar e sair; nós temos que manter abas em quanto óxido nítrico é realmente necessário.”

Um problema grande que Frost e seu endereço da equipe sejam como o óxido nítrico é medido no primeiro lugar. A prática actual substitui o nitrito de medição para o óxido nítrico--um interruptor enganador, Frost diz, porque o nitrito é um byproduct sem a assinatura de tempo. Quando o nitrito estável for mais fácil de medir, por si só não pode retransmitir o estado cura do tempo real como os níveis do óxido nítrico podem.

Assim, o laboratório de Frost construiu um dispositivo demedição nítrico para seu estudo à mão. Isso cria um desafio desde que significa que tomando medidas é muito mais duro, que limita o tamanho do conjunto de dados, mas Frost tem um acordo com Zysense, LLC aerodinamizar o processo de construção e produzir os dispositivos comerciais da medida do óxido nítrico que melhorariam sua pesquisa.

Passos seguintes

A colaboração é uma parte fundamental do processo de projecto da engenharia. Para construir uma atadura do óxido nítrico com potência cura personalizada, a equipe planeia trabalhar em seguida com o sistema ASCENDENTE da saúde de Portage para recolher amostras da pilha dos pacientes locais. Expandindo suas amostras da pilha--e aplicando a tecnologia aos pacientes do real-mundo--a equipe continuará a alargar sua base de dados ao aprofundar seu conhecimento de mecanismos do óxido nítrico.

Em alguns anos, planeiam ter um protótipo de trabalho da atadura, um que sae fora dos proxys metálicos do nitrito e das descargas do óxido nítrico. Em lugar de, os pacientes que tratam as úlceras do pé do diabético verão uma luz na extremidade do túnel muito mais logo do que a metade um do ano ou o mais--a atadura deliberação nítrica podia ajudar a curar uma das doenças as mais resistentes dos cuidados médicos em menos do que um mês.