Новости

Mar 27, 2023

Новые «умные швы» могут доставлять лекарства и обнаруживать воспаление

numbeos/iStock Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой.

числа/iStock

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

В качестве крупной медицинской инновации исследователи Массачусетского технологического института разработали «умные» шовные материалы, которые могут выполнять множество задач, включая удержание тканей на месте, обнаружение воспаления и доставку лекарств.

Кетгутовый шов, который впервые был использован древними римлянами тысячи лет назад, вдохновил на разработку нового хирургического шовного материала.

Кетгут — это натуральное волокно, полученное из тканей животных, которое естественным образом растворяется за 90 дней. Новый шовный материал следует тем же стопам, но с некоторыми современными медицинскими особенностями.

Кетгутовые нити, как следует из названия, не получают от кошек, а изготавливают из тканей коров, овец или коз. Эти нити животного происхождения образуют прочные узлы, которые через определенное время растворяются естественным путем.

Целью этой идеи было разработать прочный и рассасывающийся шовный материал с дополнительными функциями, такими как чувствительность и доставка лекарств.

Новый шовный материал был изготовлен из тканей свиньи. Согласно исследованию, ткань была «децеллюляризирована» — это процесс удаления клеточного материала с использованием различных компонентов, таких как детергенты. В результате этой длительной процедуры получается бесклеточный материал, известный как «Де-кишка».

После того, как материал был получен, этот новый прототип шовного материала был покрыт гидрогелями в сочетании с датчиками, лекарствами или даже клетками для доставки терапевтических молекул к месту операции.

Для создания сенсоров использовались микрочастицы, покрытые пептидами. Эти микрочастицы могут обнаруживать в тканях ферменты, связанные с воспалением.

«То, что у нас есть, — это шовный материал, полученный из биоматериалов и модифицированный гидрогелевым покрытием, способным служить резервуаром для датчиков воспаления или для лекарств, таких как моноклональные антитела, для лечения воспаления. Примечательно, что покрытие также обладает способностью удерживать клетки, которые жизнеспособным в течение длительного периода», — сказал в официальном заявлении Джованни Траверсо, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, гастроэнтеролог из Brigham and Women's Hospital и старший автор исследования.

Это новое наложение швов может быть особенно полезным для пациентов с болезнью Крона, у которых во время операции была удалена часть кишечника.

Два конца кишки, оставшиеся после удаления одного участка, при этом лечении требуют плотного повторного запечатывания. Этот шовный материал обеспечивает плотное удержание тканей, а также выявляет воспаление и контролирует заживление повторно запечатанного кишечника.

Кроме того, умные швы можно будет накладывать на другие хирургические порезы и раны.

Сейчас команда тестирует дополнительные возможности применения этого современного шовного материала. Одновременно они будут работать над усовершенствованием процесса производства этих новых шовных материалов.

Результаты были опубликованы в журнале Matter.