Les chirurgiens plasticien et les scientifiques développent le substitut mou synthétique de tissu avec moins effets secondaires

Une équipe des chirurgiens plasticien et des scientifiques matériels a effectué une avance importante en traitant le problème clinique courant de la perte de tissu douce. Ils ont inventé un substitut mou synthétique de tissu qui est bien toléré et encourage l'accroissement du tissu et des vaisseaux sanguins mous. Ce matériau neuf maintient sa forme sans être trop dense, surmontant des défis avec les remplissages actuels de tissu qui tendent à être trop mous ou assez non poreux à laisser des cellules déménager dedans et commencer à regrowing le tissu. Un état sur ce travail apparaît aujourd'hui en médicament de translation de la Science.

Deux défectuosités de tissu ont été produites à chaque côté des hydrogels inguinaux de brevet de graisse de 80 - et 150-Pa, et composé de 150-Pa avec le même volume de 1 ml ont été injectés dans la défectuosité, respectivement. Les hydrogels ont montré transparent alors que le composé a semblé blanc. À la NACELLE 42, les hydrogels et le composé ont bien intégré avec le tissu d'hôte. Il est difficile de différencier les matériaux injectés avec le tissu d'hôte ; même nous pourrions recenser l'emplacement matériel par les noeuds de suture, qui étaient marqués après la première injection (vue de haut). Une fois soulevés tapotement inguinal de totalité le gros, nous pourrions recenser les matériaux injectés (vue de bas). Le composé a montré l'assemblage assimilé de forme comme hydrogel 150-Pa à la NACELLE 42, qui était plus grande que l'hydrogel 80-Pa. Barre d'écaille = 10 millimètres. Crédit : Médicament d'Université John Hopkins et de Johns Hopkins

En tant que chirurgien plasticien, je vois les patients chaque jour qui détruisent le tissu mou comme la peau, la graisse et le muscle de la chirurgie du cancer, du traumatisme ou d'autres conditions. Actuel nos options sont limitées aux implants, qui sont infestés par la fibrose et d'autres problèmes, ou au ` empruntant des' tissus ailleurs dedans du fuselage, qui peut entraîner le défaut de forme là aussi bien. »

Sashank Reddy, M.D., Ph.D., un instructeur en plastique et chirurgie réparatrice à l'École de Médecine d'Université John Hopkins et le directeur médical pour la technologie de Johns Hopkins ose

La nature déteste un aspirateur, et les défectuosités douces de tissu peuvent se contracter, déformer et compléter de cicatrice. Afin de reconstruire ces défectuosités, nous déménageons souvent la graisse d'une part du fuselage à l'autre avec une grosse greffe appelée de processus. Ce n'est pas toujours couronné de succès, car type la moitié de la graisse greffée mourra après qu'elle ait transplanté, et il est souvent difficile de prévoir qu'à quel point ces procédures établiront. »

Sacs à Justin, M.D., M.B.A., vice-président des fonctionnements cliniques et d'un professeur agrégé de plastique et chirurgie réparatrice à l'École de Médecine d'Université John Hopkins

Il y a plusieurs années, Reddy et sacs ont approché Hai-Quan Mao au sujet de développer un matériau qui pourrait leur permettre de faire moins cabinets de consultation invasifs pour remonter le tissu mou perdu. Ils ont voulu trouver une meilleure voie d'aider des patients tout en évitant certains des risques de la chirurgie.

C'était un problème intéressant à aborder d'un point de vue de bureau d'études. Type un matériau colloïdal qui est assez poreux pour que les cellules écartent l'intérieur est trop mou pour pouvoir retenir sa forme, et un matériau qui peut maintenir sa forme une fois mis dans les défectuosités douces de tissu est réciproquement trop dense pour que les cellules se développent dans. Nous avons réellement dû synthétiser un matériau neuf qui est mou et poreux pourtant résilient - presque comme le tissu adipeux ou Gélifier-o. »

Hai-Quan Mao, Ph.D., un professeur de scientifique et technique de matériaux à l'école de merlans du bureau d'études et du génie biomédical à l'École de Médecine d'Université John Hopkins et au directeur associé de l'institut pour la nanobiotechnologie chez Johns Hopkins

Puisque de la graisse souvent est employée pour compléter l'espace pendant les procédures de chirurgie réparatrice, l'équipe a commencé par examiner la structure et les propriétés physiques de la graisse. Elles ont employé la graisse ainsi que la graisse animale humaines réelles et ont mesuré tout à son sujet - comment l'élastique il est, combien visqueux et combien plein d'entrain. Ils ont également examiné sa structure microscopique, qui se compose de grandes cellules groupées autour d'une modification fibreuse - la matrice extracellulaire - qui prête la forme et la stabilité au tissu adipeux. Une fois qu'ils avaient ces mesures, ils ont commencé à expérimenter. Ils raison pour laquelle le matériau requis être sûr et bien toléré, ainsi eux a commencé par un soi-disant hydrogel fait d'acide hyaluronique, une composante naturelle de la matrice extracellulaire du fuselage. De plus, l'acide hyaluronique est déjà employé dans plus de 90 pour cent de remplissages cutanés cosmétiques commerciaux aux Etats-Unis. Mais seul l'hydrogel ne peut pas maintenir sa forme tout en maintenant la porosité, dit Mao ; plutôt il sera déformé trop facilement au site du réglage dans le fuselage. Ainsi ils ont ajouté un autre matériau à l'hydrogel pour aider à lui donner de la dureté. L'équipe de recherche s'est tournée vers des fibres (PCL) de polycaprolactone, la même matière employée dans quelques points de suture resorbable.

« Ces fibres sont environ un un-centième le diamètre des cheveux, mais même à cette taille, nous avons su que nous avons dû limiter combien nous avons employé. Trop et le matériau donnant droit seraient trop épais pour injecter par un pointeau mince, » dit Russell Martin, Ph.D., un boursier post-doctoral en scientifique et technique de matériaux chez Johns Hopkins qui a mené ce projet. Ainsi ils ont divisé les fibres en pièces courtes, mélangées leur dans l'hydrogel, et par une réaction chimique, entraînée les fibres de coller avec l'hydrogel pour former ce qui est appelé un composé.

Pour que le composé fonctionne comme espéré, il a dû apparier la dureté du tissu environnant, pourtant soit assez poreux pour des cellules en ce tissu déménager dedans. Ainsi l'équipe a expérimenté la première fois avec les cellules humaines laboratoire-élevées de vaisseau sanguin et les grosses cellules souche pour figurer à l'extérieur quels genres de conditions favoriseraient des cellules pour infiltrer dans le composé pour se développer. Elles hydrogel pur comparé avec le matériau composite neuf, les deux avec les niveaux assimilés de la dureté. Ils ont constaté que les cellules ne pouvaient pas pénétrer l'hydrogel pur, mais étaient non seulement les cellules capables entrer dans le composé, ils ont également formé les réseaux qui ont ressemblé aux vaisseaux sanguins.

« Nous avons trouvé dans le composé que les nanofibers ont été bien étendus et ont produit une structure assimilée à celle de la graisse, ainsi c'était réellement d'une manière encourageante, » dit Reddy. Ils ont alors vérifié le composé en l'injectant sous la peau des rats. Pendant plusieurs semaines, les rats injectés avec le composé ont développé les vaisseaux sanguins neufs dans le composé injecté, alors que les rats injectés avec seulement l'hydrogel n'ont pas montré la formation considérable de vaisseau sanguin.

Tellement alors l'équipe a voulu imiter un scénario mou de réglage de tissu avec le composé pour voir qu'à quel point cela fonctionnerait. Utilisant des lapins, ils ont enlevé 1 centimètre cubique de graisse du flanc, puis l'ont injecté que le même site avec le composé ou l'hydrogel. Ce volume imite les différentes gouttelettes de la graisse qui sont transférées actuel dans la grosse greffe clinique. Les résultats ont imité ce qui a été vu dans les expériences de rat avec une pénétration sensiblement meilleure de tissu dans le composé.

« Nous sommes réellement excités au sujet de ce matériau pendant qu'il fournit une bonne fondation pour d'autres types d'études et l'emploie à l'avenir, » dit Reddy.

« En tant que technicien, il est courant pour que nous inventent quelque chose, puis essaye d'obliger des gens à l'employer. Dans ce cas, le besoin est venu des patients et des chirurgiens dans la clinique, nous l'avons prise au banc et maintenant nous sommes sur notre chemin à porter une solution de nouveau à la clinique ; nous avons le cercle plein presque allé, » dit Mao.

L'équipe espère vérifier ce composé dans les patients présentant des déficits doux de tissu dans une année.

Source : https://www.hopkinsmedicine.org/news/newsroom/news-releases/johns-hopkins-researchers-develop-soft-tissue-substitute-with-fewer-side-effects