La tecnología óxido-que libera nítrica muestra potencial de reducir la época curativa de las úlceras diabéticas del pie

Las úlceras diabéticas del pie pueden tomar hasta 150 días para curar. Las personas de la ingeniería biomédica quieren reducirlo a 21 días.

Están proyectando caer el tiempo curativo amplificando lo que lo hace la carrocería ya naturalmente: construya las capas del nuevo tejido bombeadas hacia arriba por el óxido nítrico. En pacientes con diabetes, la producción empeorada del óxido nítrico aminora la potencia curativa de células epiteliales y los centros para el control de enfermedades denuncian que el 15 por ciento de americanos que viven con lucha del diabetes tipo II con duro-a-cura úlceras del pie. Sin embargo, simple el bombeo hacia arriba del óxido nítrico no es necesariamente mejor. El plan a largo plazo de los investigadores tecnológicos de la universidad de Michigan es crear los vendajes óxido-cargados nítricos que ajustan la baja química dependiendo de las condiciones de la célula.

Para hacer eso, primero tienen que figurar qué está continuando con el óxido nítrico en células epiteliales. Fijar el óxido nítrico bajo condiciones diabéticas y normales en células cutáneas humanas del fibroblasto es el foco del último papel de las personas, publicado esta semana en ciencias médicas.

El stats de la diabetes de la Organización Mundial de la Salud, de la federación internacional de la diabetes, de las “úlceras diabéticas del pie y de su repetición” en New England Journal del remedio, y “avance las terapias biológicas para las úlceras diabéticas del pie” en archivos de la dermatología revela a los investigadores del reto en esta cara del campo:

  • 1,5 millones de muertes global en 2012
  • 425 millones de personas de por todo el mundo viven con diabetes
  • el 15 por ciento o más vive con las úlceras diabéticas del pie
  • 2,5 veces más probablemente de morir
  • 90-150 días a curar
  • $176 mil millones pasados en los E.E.U.U. cada año en la diabetes

Sinfonía transmitida por células de la complejidad

Megan Frost es la silla interina del departamento de la kinesiología y de la fisiología integrante así como de un profesor adjunto de la ingeniería biomédica y de un profesor adjunto afiliado de la ciencia material y de la ingeniería. Ella ejecuta un laboratorio polimérico de los biomateriales en la tecnología de Michigan en donde ella trabaja en tecnología óxido-que libera nítrica.

El “óxido nítrico es una substancia química curativa potente, pero no se significa para ser severo,” Frost dice. “Estamos observando los perfiles de células sanas y diabéticas para encontrar una manera más llena de matices de recuperar la función de la herida.”

Mientras que una herida cura, tres tipos de células epiteliales caminan hacia adentro. Los macrófagos son los primeros respondedores--y las células lo más extensamente posible estudiadas--eso llega en el plazo de 24 horas de daño. Después, los fibroblastos llegan, que son como los ingenieros de la carrocería. Ayudan a colocar la matriz extracelular que hace posible para las células siguientes, keratinocytes, para venir hacia adentro y para hacer pesado-levantar y reconstruir.

La “herida que cura es una sinfonía compleja, transmitida por células de acciones, progresando en una serie de fiable y los escenarios que recubren,” Frost y sus personas escriben en su papel de ciencias médicas. Cuando cualquier parte de esa orquesta está fuera de aire, el proceso entero baja completamente. Los fibroblastos, que también no se estudian como macrófagos en el proceso curativo, son un instrumento dominante y estudios del pasado han mostrado que su reacción demorada en pacientes con diabetes puede ser factor principal en tiempo curativo lento.

Óxido nítrico comparado con el nitrito

Aquí es adonde camina el óxido nítrico hacia adentro, una clase de metrónomo químico para conseguir el proceso nuevamente dentro del ritmo correcto. Pero la orquesta cutánea de la carrocería no es tan simple--apenas como jugar un metrónomo más ruidosamente y no va más ruidosamente necesariamente a hacer que la sincronización de un músico perfecciona, la inundación que una herida con el óxido nítrico no es una vulcanización toda.

“La vieja aproximación es agregar el óxido nítrico y sentarse cómodamente para ver si trabaja,” Frost dice. “Qué estamos encontrando es que no es suficiente a aplicarse y a irse; tenemos que guardar indicadores en cuánto óxido nítrico es real necesario.”

Un problema grande que Frost y su direccionamiento de las personas es cómo el óxido nítrico se mide en el primer lugar. La práctica actual substituye el nitrito de medición para el óxido nítrico--un interruptor engañoso, Frost dice, porque el nitrito es un subproducto sin firma de tiempo. Mientras que el nitrito estable es más fácil de medir, en sí mismo no puede retransmitir el estado curativo en tiempo real como pueden los niveles del óxido nítrico.

Así pues, el laboratorio de Frost construyó un dispositivo de óxido-medición nítrico para su estudio a mano. Eso crea un reto puesto que significa que tomando mediciones es mucho más duro, que limita la talla del grupo de datos, pero Frost tiene un acuerdo con Zysense, LLC de aerodinamizar el proceso de construcción y de producir los dispositivos comerciales de la medición del óxido nítrico que perfeccionarían su investigación.

Pasos siguientes

La colaboración es una parte fundamental del proceso de diseño de ingeniería. Para construir un vendaje del óxido nítrico con potencia curativa personalizada, las personas proyectan trabajar después con el sistema ALTO de la salud de Portage para recolectar muestras de la célula de pacientes locales. Desplegando sus muestras de la célula--y aplicando la tecnología a los pacientes del mundo real--las personas continuarán ensanchar su base de datos mientras que profundizan su conocimiento de los mecanismos del óxido nítrico.

En pocos años, proyectan tener un prototipo de trabajo del vendaje, uno que se vaya de los poderes anticuados del nitrito y de los depósitos provisionales del óxido nítrico. En lugar, los pacientes que se ocupan de las úlceras diabéticas del pie verán una luz en el extremo del túnel mucho más pronto que mitad al año o más--el vendaje óxido-que liberaba nítrico podía ayudar a curar una de las enfermedades más resistentes de la atención sanitaria en menos que un mes.