Kirurgiske suturer som fremskynder restitusjonen etter operasjoner

Kirurgiske suturer som fremskynder restitusjonen etter operasjoner

Forskere ved Massachusetts Institute of Technology har laget oppløselige suturer som kan fylles med molekylære sensorer eller medikamenter etter behov.

Innovasjonen tar sikte på å fremskynde utvinningen etter operasjoner eller oppdage lekkasje eller feil på operasjonsstedet, ifølge det som ble publisert av New Atlas, som siterer tidsskriftet Matter.

Antikkens Hellas

I følge den greske kirurgen Galen av Pergamon i antikkens Hellas, da gladiatorer pådro seg en seneskade, brukte medisinere tråder laget av silke og tarmen til sauer eller hester for å behandle skaden. Kirurgiske suturer og fibre, som ble laget av tarmen til dyr, kalles "Cat Guts", selv om noen av dem ikke har noe å gjøre med de indre delene av dyrerasene.

Katte- eller storfetarm

Navnet refererer til tarmen til katter eller storfeflokker, det vil si "kattegut" i forhold til katter på engelsk, eller til storfe kort sagt for storfe. En versjon av suturene brukes fortsatt i dag i enkelte operasjoner, spesielt i tilfeller der suturene ikke lett kan fjernes, da suturene oppløses naturlig i løpet av ca. 90 dager.

Biomolekyler og hydrogeler

I et forsøk på å utvide bruken av bioløselige suturer, tok MIT-forskerne grisevev og brukte en vaskemiddelbasert prosess for å vaske det og kvitte seg med cellene, for å få fibre laget hovedsakelig av kollagen og andre biomolekyler. Fibrene, som de kalte De-gut, ble deretter innkapslet i en hydrogel før de ble inkorporert i ulike molekyler i gelen for å hjelpe til med sårheling og sensing.

gellakk

"En biologisk nedbrytbar [kirurgisk] sutur modifisert med et hydrogellag er i stand til å tjene som et reservoar for betennelsessensorer, eller til medisiner som monoklonale antistoffer for å behandle betennelse," sa han og la til at "det er bemerkelsesverdig at [de innovative suturene] har også evnen til å beholde levedyktige celler i lang tid."

oppdage infeksjoner

For sensorforskningen plasserte Traverso og hans forskerteam peptidbelagte mikropartikler i hydrogelen. Peptidene ble frigjort når betennelsesrelaterte enzymer var tilstede. Når de er frigjort, kan peptidene oppdages i urinen, så en enkel urinanalyse kan finne dem og varsle leger om tilstedeværelsen av infeksjon på suturstedet inne i kroppen.

Aktuell infusjon av stoffet

For medikamentlevering inkorporerte forskerne med hell materialer som ble brukt til å behandle inflammatorisk tarmsykdom i hydrogelen. Både monoklonale antistoffer og steroider ble pakket inn i polymerer som ble brukt til å kontrollere hastigheten på medikamentfrigjøring, som deretter ble båret i en hydrogel på overflaten av tråden. Forskerne sier at andre medisiner også kan inkluderes, inkludert antibiotika eller kjemoterapi.

Stamcellelevering

Forskerne brukte suturer for å levere stamceller, som ble konstruert for å uttrykke fluorescerende markører, og ved å spore de glødende cellene, oppdaget de at de forble levedyktige på overflaten av suturene inne i kroppen til laboratoriemus i minst syv dager. Stamcellene var også i stand til å produsere et stoff kjent som vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF), som stimulerer produksjonen av nye blodceller som kan bidra til å fremskynde helbredelsen på operasjonssteder i kroppen.

Inspirasjon

Forskerteamet ble i utgangspunktet inspirert av ideen etter å ha funnet suturer som kunne fungere godt for pasienter med Crohns sykdom, en inflammatorisk tarmsykdom som i alvorlige tilfeller kan føre til fjerning av deler av pasientenes tarm. Forskerne håper at resultatene av studien vil føre til bruk av innovative suturer i en rekke kirurgiske prosedyrer.

Maguy Farahs horoskopspådommer for året 2023