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La novela tantalio-cargó el hidrogel para el mando rápido de la extracción de aire excesiva

Hay muchas diversas acciones que pueden llevar a la extracción de aire excesiva e incontrolada dentro de la carrocería. Esto puede ocurrir como resultado de la inflamación y las ulceraciones, las anormalidades en los vasos sanguíneos o los daños trauma-relacionados. Los individuos con la predisposición de condiciones, tales como pacientes cardiacos, están en el riesgo determinado de extracción de aire interna debido a los anticoagulantes que los prescriben a menudo como dimensión preventiva. Son también gastrointestinal propenso sangran, afectando al 40% de los pacientes que están en los dispositivos cardiacos de la ayuda. Además de la necesidad de un tratamiento efectivo para estas condiciones, hay también las indicaciones para controlar el flujo de sangre que contribuyen a los aneurysms y al vascularization de la célula del tumor.

Un método de tratamiento ideal cegaría rápidamente y efectivo el interruptor en los vasos sanguíneos afectados para parar la extracción de aire y para permitir que la pared del buque cure. Entonces el material que ciega degradaría eventual suficientes para permitir que la sangre fluya otra vez normalmente.

Los tratamientos actuales implican los materiales sólidos y líquidos como agentes de bloqueo. Las bobinas hechas de platino trenzado o los alambres de acero inoxidables son de uso general. Vienen en una variedad de largos, de formas y de espesores y se colocan en los vasos sanguíneos usando un catéter especial. Hay también los agentes de bloqueo líquidos que se inyectan en los vasos sanguíneos y solidifican después de la inyección.

Pero hay muchas dificultades al usar los métodos actuales. Porque las bobinas necesitan los catéteres especiales para que la inserción y el equipo especializado los destaquen y coloquen, el procedimiento es difícil y requiere el entrenamiento intensivo del médico. También, hay las épocas en que las bobinas múltiples necesitan ser colocadas para ser efectivas, y hay otras veces adonde las bobinas emigran o condensan, necesitando procedimientos de la repetición. Los agentes líquidos se escapan a menudo durante inyecciones, dando por resultado la colocación inexacta, efectos tóxicos sobre los tejidos circundantes y la necesidad para las tentativas adicionales. Estos problemas aumentan el potencial por tiempo y costo adicionales.

Además, ningunos de estos métodos tienen la capacidad de ver exacto los procedimientos por el CT convencional, MRI, la radiografía y métodos fluoroscópicos. La proyección de imagen acertada ayudaría grandemente a conducir la colocación y a vigilar el vaso sanguíneo para cegar en un cierto plazo.

Un estudio anterior de los autores ha utilizado los materiales baratos, gelatinosos llamados los hidrogeles en un intento por producir un material efectivo para la hemorragia que controlaba. Además de tener biocompatibility superior y propiedades elásticos y mecánicas armoniosas, los hidrogeles también exhiben las capacidades de escarpado-reducción - la capacidad de deformar sobre la inyección y después rápidamente uno mismo-de recuperar y de moldearse para ajustar el espacio deseado; esto permite que el lanzamiento sea hecho usando los catéteres estándar sin el equipo especializado. Los discos del nanoplatelet del silicato eran mezclados en el hidrogel imitar la capacidad de coagulación de las células de la plaqueta, y el compuesto resultante demostrado ser altamente efectivos en el aislamiento de las venas dañadas.

Las personas colaborativas de los investigadores clínicos del especialista y de la bioingeniería de la radiología de la intervención han tomado a este proyecto una medida más lejos agregando las partículas de la proyección de imagen hechas de mezcla del hidrogel del tantalio. El tantalio, un metal altamente biocompatible, se ha mostrado para ser seguro de utilizar en usos biomédicos y se excreta en la orina.

Las personas hechas de científicos de la clínica del instituto y de Mayo de Terasaki realizaron diversas pruebas para determinar la talla de partícula del tantalio y la cantidad óptima para utilizar y su efecto sobre las propiedades mecánicas del compuesto del hidrogel. También establecieron la formulación óptima para los tres componentes de su nuevo gel compuesto. Sus experimentos determinaron que las partículas del tantalio dispersas bien en el compuesto del hidrogel, no afectaron a sus propiedades mecánicas y conservaron su esterilidad en un cierto plazo.

Otra meta ambiciosa del proyecto era realizar sus experimentos de mando de la hemorragia en arterias algo que no había sido hecho con hidrogeles antes. Este esfuerzo planteó los retos adicionales, debido al flujo de sangre y a la presión más altos en arterias, su variación amplia de la talla y su fragilidad potencial.

Después de que sea diverso los experimentos conducto en los buques arteriales de modelos porcinos anticoagulated vivos, las personas obtuvieran resultados positivos con su nuevo hidrogel compuesto tantalio-atado. Podían crear un sello efectivo contra la extracción de aire en las arterias de los lingotes, con una época de despliegue que era 40 veces más rápidamente que con las bobinas. La cuadra arterial también exhibió la estabilidad y la durabilidad, tirante en la posición sin la migración por cuatro semanas antes de degradar naturalmente y siendo reemplazado por la reparación del tejido conectivo del buque.

Debido al componente del tantalio en los procedimientos arteriales y la supervisión el gel de los modelos del animal fueron realizados con la visualización sin obstrucción, en tiempo real usando el CT, la fluoroscopia de la radiografía y el ultrasonido.

“Los resultados experimentales que fueron observados en nuestro gel tantalio-cargado demuestran sin obstrucción su eficacia y flexibilidad”, dijeron a HanJun Kim, pieza de las personas del instituto de Terasaki. “Podíamos resolver nuestras metas de poder visualizar y poner exacto una cuadra estable en un buque arterial para tratar rápidamente hemorragia intravascular incontrolada.”

Las personas continuaron conducto experimentos adicionales para probar la reversibilidad de la colocación arterial del nuevo hidrogel y para encontrar que su enchufe arterial solidificado se podría quitar fácilmente usando un catéter aspirational. Podían también obtener bloqueo arterial acertado aplicando su compuesto del hidrogel a las bobinas que habían sido colocadas en los buques y no habían podido lograr o sostener bloqueo.

El uso de este gel tantalio-cargado de controlar piezas de convicción de la extracción de aire muchas ventajas únicas sobre métodos actuales. Es un método seguro, fácil de usar, y de poco costo que demuestra eficacia, la precisión y la flexibilidad óptimas para una variedad de usos médicos potenciales.

El método de tratamiento desarrollado aquí es una mejoría extensa sobre métodos actuales y tiene el potencial de afectar a muchas vidas. Es uno de muchos ejemplos del trabajo innovador e impactful que hacemos en nuestro instituto.”

Ali Khademhosseini, Ph.D., director y CEO, instituto de Terasaki

Source:
Journal reference:

Albadawi, H., et al. (2020) Nanocomposite Hydrogel with Tantalum Microparticles for Rapid Endovascular Hemostasis. Advanced Science. doi.org/10.1002/advs.202003327.