Los cirujanos plásticos y los científicos desarrollan el reemplazo suave sintetizado del tejido con menos efectos secundarios

Las personas de cirujanos plásticos y de científicos materiales han hecho un avance importante en tratar el problema clínico común de la baja suave del tejido. Han inventado un reemplazo suave sintetizado del tejido que se tolera y anima bien el incremento del tejido y de los vasos sanguíneos suaves. Este nuevo material conserva su forma sin ser demasiado denso, venciendo retos con los rellenadores actuales del tejido que tienden a ser demasiado suaves o no poroso bastante a permitir las células moverse hacia adentro y comenzar a regrowing el tejido. Un parte sobre este trabajo aparece hoy en remedio de translación de la ciencia.

Dos defectos del tejido fueron creados en cada lado de los hidrogeles inguinales del patente de la grasa de 80 - y 150-Pa, y el compuesto de 150-Pa con el mismo volumen de 1 ml fueron inyectados en el defecto, respectivamente. Los hidrogeles mostraron transparente mientras que el compuesto parecía blanco. En la BARQUILLA 42, los hidrogeles y compuesto integrados bien con el tejido del ordenador principal. Es duro distinguir los materiales inyectados con el tejido del ordenador principal; incluso podríamos determinar la situación material por los nudos de la sutura, que fueron marcados después de la inyección inicial (visión desde la capota). Cuando estaban levantados hacia arriba la palmadita gorda inguinal del conjunto, podríamos determinar los materiales inyectados (visión desde la parte inferior). El compuesto exhibió la retención similar de la forma como el hidrogel 150-Pa en la BARQUILLA 42, que era más grande que el hidrogel 80-Pa. Barra de la escala = 10 milímetros. Haber: Remedio de la Universidad John Hopkins y de Johns Hopkins

Como cirujano plástico, veo a los pacientes cada día que pierden el tejido suave como piel, grasa y el músculo de la cirugía del cáncer, del trauma o de otras condiciones. Nuestras opciones se limitan actualmente a los implantes, que son plagados por la fibrosis y otros problemas, o al ` que pide prestados' tejidos a otra parte hacia adentro de la carrocería, que puede causar deformidad allí también.”

Sashank Reddy, M.D., Ph.D., instructor del plástico y cirugía reconstructiva en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins y el director médico para la tecnología de Johns Hopkins aventura

La naturaleza aborrece un vacío, y los defectos suaves del tejido pueden contratar, deformar y completar de la cicatriz. Para reconstruir estos defectos, movemos a menudo la grasa a partir de una porción de la carrocería a otra con un proceso llamado injerto gordo. Esto no es siempre acertado, pues morirá típicamente la mitad de la grasa injertada después de que haya trasplantado, y es a menudo duro predecir que como de bien estos procedimientos se resolverán.”

Sacos de Justin, M.D., M.B.A., vicepresidencia de operaciones clínicas y de un profesor adjunto del plástico y cirugía reconstructiva en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins

Hace varios años, Reddy y los sacos se acercaron a Hai-Quan Mao sobre desarrollar un material que podría permitir que hagan menos cirugías invasores para reemplazar el tejido suave perdido. Quisieron encontrar una mejor manera de ayudar a pacientes mientras que evitaban algunos de los riesgos de cirugía.

Esto era un problema interesante a abordar desde un punto de vista de la ingeniería. Un material tipo gel que es bastante poroso para que las células extiendan el interior es típicamente demasiado suave poder llevar a cabo su forma, y un material que pueda conservar su forma cuando está colocado en los defectos suaves del tejido es inversamente demasiado denso para que las células crezcan en. Necesitamos realmente sintetizar un nuevo material que es suave y poroso con todo resistente - casi como tejido gordo o Gelatina Jell-O.”

Hai-Quan Mao, Ph.D., profesor de la ciencia material y de la ingeniería en la escuela de los blancos de españa de la ingeniería y de la ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins y el director adjunto del instituto para la nanobiotecnología en Johns Hopkins

Puesto que la grasa se utiliza a menudo para completar el espacio durante procedimientos de la cirugía reconstructiva, las personas comenzaron examinando la estructura y las propiedades físicas de la grasa. Utilizaron la grasa gorda así como animal humana real y midieron todo sobre él - cómo es el elástico él, cómo es viscoso y cómo es animoso. También examinaron su estructura microscópica, que consiste en las células grandes agrupadas alrededor de una matriz fibrosa - la matriz extracelular - que presta forma y estabilidad al tejido gordo. Una vez que tenían esas mediciones, comenzaron a experimentar. Razonaron que el material necesario ser seguro y tolerado bien, así que ellos comenzaron con un supuesto hidrogel hecho del ácido hialurónico, un componente natural de la matriz extracelular de la carrocería. Además, el ácido hialurónico se utiliza ya en el más de 90 por ciento de rellenadores cutáneos cosméticos comerciales en los Estados Unidos. Pero el hidrogel solamente no puede conservar su forma mientras que conserva porosidad, dice a Mao; será deformado bastante demasiado fácilmente en el sitio de la reparación en la carrocería. Agregaron tan otro material al hidrogel para ayudar a darle una cierta rigidez. El equipo de investigación giró a las fibras (PCL) del polycaprolactone, el mismo material usado en algunas puntadas resorbable.

“Estas fibras son cerca de un uno-centésimas el diámetro de un cabello humano, pero incluso en esa talla, sabíamos que tuvimos que limitar cuánto utilizamos. Demasiado y el material resultante serían demasiado gruesos inyectar a través de una aguja fina,” dice Russell Martin, Ph.D., becario postdoctoral en la ciencia material y el dirigir en Johns Hopkins que encabezó este proyecto. Rompieron tan las fibras en los pedazos cortos, mezclados les en hidrogel, y con una reacción química, causada las fibras para pegar con el hidrogel para formar qué se llama un compuesto.

Para que el compuesto trabaje según lo esperado, tuvo que igualar la rigidez del tejido circundante, con todo sea bastante poroso para las células en ese tejido moverse hacia adentro. Las personas primero experimentaron tan con las células humanas del vaso sanguíneo y las células madres gordas laboratorio-crecidas para imaginar qué clase de condiciones favorecerían las células para infiltrar en el compuesto para crecer. Compararon el hidrogel puro con el nuevo material compuesto, ambos con los niveles similares de rigidez. Encontraron que las células no podían penetrar hidrogel puro, pero no sólo eran las células capaces de trasladarse al compuesto, ellos también formaron las redes que parecían los vasos sanguíneos.

“Encontramos en el compuesto que los nanofibers fueron extendidos bien fuera y crearon una estructura similar a la de la grasa, así que éste era realmente encouraging,” dice Reddy. Entonces probaron el compuesto inyectándolo bajo la piel de ratas. Durante varias semanas, las ratas inyectadas con el compuesto desarrollaron los nuevos vasos sanguíneos dentro del compuesto inyectado, mientras que las ratas inyectadas con solamente hidrogel no mostraron la formación sustancial del vaso sanguíneo.

Tan entonces las personas quisieron imitar un decorado suave de la reparación del tejido con el compuesto para ver que como de bien trabajaría. Usando conejos, quitaron 1 centímetro cúbico de grasa del flanco, después lo inyectaron que el mismo sitio con el compuesto o el hidrogel. Este volumen imita las gotitas individuales de la grasa que se transfieren actualmente en el injerto gordo clínico. Los resultados imitaron qué fue vista en los experimentos de la rata con un ingrowth substancialmente mejor del tejido en el compuesto.

“Nos excitan realmente sobre este material como ofrece un buen asiento para otros tipos de estudios y lo utiliza en el futuro,” decimos Reddy.

“Como ingeniero, es común para que inventemos algo, después intenta conseguir a gente utilizarlo. En este caso, la necesidad vino de los pacientes y de los cirujanos en la clínica, la llevamos el banco de trabajo y ahora estamos en nuestra manera a traer una solución de nuevo a la clínica; tenemos círculo completo casi ido,” dice a Mao.

Las personas esperan probar este compuesto en pacientes con déficits suaves del tejido dentro de un año.

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