Технологиите от научната фантастика на Вселената на Star Trek продължават да проникват в реалния ни живот. Вече прочетохме за медицинската трикотаж, чухме за развитието на основата и направихме оценка на принтери за храна. Сега е време за „регенератор на кожата“, малко устройство, което може да заздрави рани и изгаряния и да възстанови първоначалната структура на епидермалната тъкан. Учени от университета в Аризона, под ръководството на Каушал Реге, просто разработват подобно устройство.
В статия, публикувана в списанието Advanced Functional Materials, изследователите съобщават за успешното възстановяване на увредените кожни тъкани при животни, използващи копринени и златни наночастици с помощта на лазерни лъчи. Като част от експериментален тест, технологията направи възможно бързото заздравяване на увредените меки тъкани на свинския черва, както и увредената зона на кожата на мишката. Учените отбелязват, че в случая със свинския черво, създаденият белег, който обединява две области от увредена тъкан, е бил почти седем пъти по-силен, отколкото при използване на конвенционални конци за рани.
Учените отбелязват, че е доста обичайно раните да се отварят отново с конвенционални методи за поправяне, като шевове, медицинско лепило и скоби, забавяне на възстановяването на тъканите. Тяхното развитие обещава да премахне този проблем.
Отляво надясно: Сравнение на състоянието на раната след използване на конвенционален шев, медицинско лепило и лазер в дни 0 и 2 след нараняване.
Когато използвате "лечебен" лазерен лъч, той трябва да бъде фокусиран върху мястото на раната. Всъщност лъчът не лекува нищо, а само задейства реакция, която води до бързо зарастване на рани. Учените използват златни нанотръби, вградени в копринена протеинова матрица, взета от пашкули от копринени буби като свързващ материал. Когато се поставя върху кожата, протеин, наречен фиброин, образува връзка с колаген, протеин, който представлява основата на съединителната тъкан между кожните клетки. Когато са изложени на близко инфрачервено лъчение върху златни нанотръби, те генерират топлина, което кара протеина от коприна да създава нови клетъчни връзки, като по този начин образува силна връзка между увредените зони.
Използваната дължина на близкия инфрачервен лазер е около 800 нанометра. Това е достатъчно, за да загрее златните наночастици, без да причини увреждане на кожата.
Разработчиците са създали два вида лечебен "уплътнител": единият за влажна среда, който не абсорбира под въздействието на вода, другият за суха среда, която се гравира от вода. Първите учени тествали по време на заздравяването на чревната тъкан на свинете. След прилагането на лечебното средство изследователите отбелязват, че тъканта на мястото на зарастване е седем пъти по-здрава, отколкото при конвенционалните шевове и медицинско лепило. Според Ghosh, ремонтираната тъкан функционира по напълно нормален начин, както и непокътнатата тъкан.
Промоционално видео:
След това учените изпробвали лечебно средство със суха среда, като го приложили върху кожата на лабораторен гризач. След прилагането на паста върху разреза и проверка на раната след 2 дни, учените отбелязват значително по-висока лечебна ефективност в сравнение с брекети и медицинско лепило. Освен това самият процес на кандидатстване и стартиране отне много малко време - около четири минути.
Тъй като близката инфрачервена светлина може да проникне дълбоко в тъканите, Ghosh и неговите колеги се надяват да използват технологията си в бъдеще за възстановяване на кръвоносните съдове и нервните канали - тъкани, обикновено разположени дълбоко под кожата, които отнемат значително по-дълго от нормалната тъкан, за да се възстановят.
Учените смятат, че цената на копринено-златния материал няма да бъде прекалено висока, а основните разходи на медицинските центрове в този случай ще паднат върху лазерното оборудване.
В момента учените наблюдават как се държи лазерно активираният медицински уплътнител при живи плъхове. Ако тестовете са успешни, учените ще преминат към прасета, а накрая и към хора.
Николай Хижняк