Днес науката не стои на едно място. Нови открития се правят буквално всеки ден, включително в областта на медицината. Откритието на учени от Франция може да направи революция в хирургията, както и в регенеративната медицина. Това откритие показва, че силите на сближаване на водните разтвори на наночастици могат да бъдат използвани in vivo за възстановяване на органи и меки тъкани на тялото. Този сравнително лесен за използване метод за залепване на разрези и рани сега е успешно тестван при плъхове. Френската преса пише, че когато се приложи специален разтвор върху кожата, той може да излекува дълбоки рани буквално за няколко секунди, осигурявайки висококачествено заздравяване на рани и естетически конци.
Принципът на действие на биогела е доста прост: гелът, заедно с разтвор от наночастици, се нанася върху залепени една за друга тъканни повърхности, които са свързани с помощта на гела. Това се дължи на молекулярно взаимодействие. Това явление се нарича адсорбция. В същото време гелът свързва наночастиците, образувайки безброй нови връзки между двете разпръснати повърхности на раната. Този процес на залепване отнема само няколко минути и не води до химически реакции.
По време на експеримента френски изследователи сравняват два метода за затваряне на кожата с дълбока рана върху нея: чрез нанасяне на воден разтвор от наночастици с четка и чрез традиционни медицински конци. В същото време вариантът с прилагане на разтвор от наночастици изглежда най -лесният за използване и много бързо затваря кожата, докато не се излекува сама. Процесът протича без възпаление и некроза на тъканите, а белегът на мястото на раната е почти невидим.
В друг експеримент, който също е бил проведен при опитни гризачи, учените са приложили разтвора им върху меките тъкани на вътрешните органи, като белите дробове, черния дроб и далака, които са достатъчно трудни за шиене, тъй като се счупват, когато хирургическа игла преминава през тях. Изправени пред дълбока рана в черния дроб, френските специалисти успяха да затворят раната, нанесоха върху нея воден разтвор от наночастици и стиснаха ръбовете на раната заедно. Кървенето беше спряно. За да възстановят разреза на чернодробния лоб, те отново нанесоха наночастици под формата на специален филм, който се нанесе върху раната и спря кървенето. И двата случая завършиха добре за плъховете, чернодробните функции бяха възстановени, а самите животни останаха живи.
Този метод на адхезия показа своята изключителност, тъй като потенциалът му обещава много широк спектър от клинични приложения. За да получат наночастици, французите използват железни оксиди и силициев диоксид, които могат лесно да се абсорбират от човешкото тяло. В бъдеще този метод може лесно да бъде интегриран в настоящите изследвания за регенерация и лечение на тъкани. Ако е успешен, той може да направи революция в клиничната практика.
Синтетичен колаген за заздравяване на рани
Колагенът е фибриларен протеин, който има специална третична структура. Молекулите на колагена се образуват от тройна спирала, която се състои от полипептидни вериги. В човешкото тяло това вещество играе много важна роля, образувайки матрица от съединителна тъкан и осигурява процеса на нейната еластичност и здравина. Едно от най -важните свойства на колагена е способността му да ускорява процеса на адхезия и коагулация на тромбоцитите. Тези свойства се използват в съвременната медицина, но лекарите трябва да използват естествен колаген, който се получава от животни, обикновено от крави. Такъв колаген поражда редица опасения, тъй като може да предизвика имунен отговор на организма, възпаление или да служи като носител на инфекция.
В американската лаборатория на Джефри Хартгеринк към Университета Уилям Марш Райс (частен американски изследователски университет, разположен в Хюстън) преди няколко години учените получиха колаген от синтетичен произход. В резултат на лабораторни изследвания беше установено, че нов хидрогел на базата на синтетичен колаген е в състояние да свързва тромбоцитите помежду си, активирайки способността им да се агрегират. Това значително ускорява процеса на спиране на кървенето, докато експертите не забелязват появата на възпалителни процеси.
Липсата на реакция на човешката имунна система и агрегиращите свойства отличават материала, създаден в Хюстън, от много търговски аналози. Естествено, такова вещество не може да се използва за спиране на сериозно кървене, синтетичният колаген няма да замени стегната превръзка и турникет, но в болнична операционна зала е много трудно да се намери някакъв аналог на това вещество за спиране на хирургично кървене.
В допълнение към директните хирургични приложения, Хартгеринк и колегите му обмислят възможността да използват нов материал за заздравяване на малки рани и поддържащи присадки. Съобщава се, че синтетичният колаген е в състояние да формира основата за прикрепването на всички видове клетки и растежа на нови тъкани. Това вещество може да бъде модифицирано в съответствие с конкретното предназначение. Имунологичната инертност и химическата чистота на синтетичния колаген са важни предимства и допълнителна гаранция за успех.
Използването на съвременни материали в медицината
Областта на използване на нови биологични материали, включително тези на основата на наночастици, е много обширна дори в рамките на медицината, но може да се превърне в истинска панацея в хирургията. Разработчиците смятат, че новите вещества ще бъдат незаменими за операции върху съдовата система на гръбначния мозък и мозъка, върху коремните органи и в стоматологията. Понастоящем по време на операции на черния дроб и при отстраняване на големи образувания от тялото всички асистенти обръщат много внимание на опитите за спиране на кървенето.
Използваните днес методи не са особено успешни, говорим за леко замразяване и абсорбиращи кърпички. В същото време загубата на кръв не винаги се възстановява на пациента, да не говорим за загубата на време и качеството на консервираната кръв. Въвеждането на нови биологични и нано-вещества може значително да намали времето за операция, да намали количеството кръв, необходимо за преливане, като анулира съпътстващите манипулации на лекарите по артериите и вените. В същото време се намалява възможността за въвеждане на инфекция в раната, например по време на операции върху черния дроб или червата.
Специална област на приложение на нови наноматериали, които са в състояние бързо да спрат кръвта и да лекуват рани, са различни спасителни служби. Те могат да бъдат използвани от спасителни екипи при пътни и железопътни инциденти, самолетни и влакови катастрофи, по време на природни и причинени от човека бедствия, както и във военната полева медицина. В същото време новите материали, базирани на нанотехнологиите, не губят своите уникални свойства дори при достатъчно дълго съхранение.
Съвременното нано-вещество, синтетичен колаген или синтетичен пептид, също има такова отлично свойство като способността да се разпада в кръвта с течение на времето, докато повечето съвременни лекарства за спиране на кървенето остават в човешкото тяло за дълго време. Този аспект от използването на съвременни нанопрепарати (тяхната безвредност и редица други параметри) изисква допълнителни експерименти. Но е безспорно, че такива лекарства са бъдещето на медицината.
