Hír

Sebészeti varratok
A sebészeti varratok nélkülözhetetlenek a sebek lezárásához, nagyobb erőt képesek kifejteni, mint a szövetragasztók, és felgyorsítják a természetes gyógyulási folyamatot. Számos sebészeti varróanyag létezik erre a célra – például lebomló és nem lebomló műanyagok, biológiai eredetű fehérjék és fémek –, de teljesítményüket korlátozta merevségük. A hagyományos varróanyagok kellemetlen érzést, gyulladást és gyengülő gyógyulást okozhatnak, többek között a műtét utáni szövődmények között.
A probléma orvoslása érdekében a montreali kutatók innovatív, kemény gélhüvellyel ellátott (TGS) sebészeti varratokat fejlesztettek ki, amelyeket az emberi ín ihletett.
Ezek az új generációs varratok csúszós, mégis szívós gélborítást tartalmaznak, utánozva a lágy kötőszövetek szerkezetét. A kemény géllel burkolt (TGS) sebészeti varratok tesztelésekor a kutatók azt találták, hogy a szinte súrlódásmentes gélfelület enyhítette a hagyományos varratok által okozott károkat.
A hagyományos sebészeti varratok évszázadok óta léteznek, és a sebek összetartására használják, amíg a gyógyulási folyamat be nem fejeződik. De messze nem ideálisak a szövetek helyreállításához. A durva rostok feldarabolhatják és károsíthatják a már törékeny szöveteket, ami kellemetlen érzéshez és műtét utáni szövődményekhez vezethet.
A kutatók szerint a hagyományos varratokkal kapcsolatos probléma részben a lágy szöveteink és az érintkező szövetekhez dörzsölő varratok merevsége közötti eltérés. A McGill Egyetem és az INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Center csapata egy új technológia kifejlesztésével közelítette meg ezt a problémát, amely utánozza az inak mechanikáját.
Az emberi inak ihlette
A probléma megoldására a csapat új technológiát fejlesztett ki, amely utánozza az inak mechanikáját. „Dizájnunkat az emberi test, az endotenon hüvely ihlette, amely kettős hálózatos szerkezetének köszönhetően egyszerre szívós és erős.
Összeköti a kollagénrostokat, míg az elasztinhálózata megerősíti” – mondja Zhenwei Ma, a vezető szerző, a McGill Egyetem adjunktusa, Jianyu Li felügyelete alatt álló PhD-hallgató.
Az endotenonhüvely csúszós felületet képez, hogy csökkentse a környező szövetekkel való súrlódást, és ínsérülés esetén a szövetek helyreállításához szükséges anyagokat szállítja, beleértve a sejteket és az ereket, valamint a tömegszállítást és az ínjavítást.
A kutatók szerint a kemény géllel burkolt (TGS) sebészeti varratokat úgy lehet megtervezni, hogy személyre szabott gyógyszert biztosítsanak a páciens igényei szerint.
Következő generációs varratanyagok
A McGill University varratok egy népszerű, kereskedelmi forgalomban kapható fonott varratot tartalmaznak egy gélborítékban, amely ezt a tokot utánozza. A szívós gélburkolatú (TGS) sebészeti varratok akár 15 cm hosszúak is elkészíthetők, és fagyasztva száríthatók a hosszú távú tárolás érdekében.
Először egy sertésbőr, majd egy patkánymodell segítségével a kutatók bebizonyították, hogy használhatók szokásos sebészeti varratokhoz és csomókhoz, és hatékonyak a sebek bezárására anélkül, hogy fertőzést okoznának.
A szívós gélhüvelyes (TGS) sebészeti varratok – az endotenon hüvelyekkel párhuzamosan – személyre szabott sebkezelésre is kialakíthatók.
Személyre szabott sebkezelés
A kutatók ezt az elvet úgy demonstrálták, hogy a varratokat antibakteriális vegyülettel, pH-érzékelő mikrorészecskékkel, gyógyszerekkel és fluoreszcens nanorészecskékkel töltötték fel fertőzés elleni küzdelem, sebágy monitorozás, gyógyszeradagolás és bioimaging alkalmazásokhoz.
„Ez a technológia sokoldalú eszközt biztosít a fejlett sebkezeléshez. Úgy gondoljuk, hogy felhasználható gyógyszerek bejuttatására, fertőzések megelőzésére vagy akár a sebek közeli infravörös képalkotással történő megfigyelésére” – mondja Li, a Gépészmérnöki Tanszék munkatársa.
"A sebek helyi megfigyelésének képessége és a kezelési stratégia módosítása a jobb gyógyulás érdekében izgalmas kutatási irány" - mondja Li, aki egyben a bioanyagokkal és a csont- és izomrendszer egészségével foglalkozó kanadai kutatószék is.
Elsődleges referenciák:
1. McGill Egyetem
2. Bioinspirált szívós gélhüvely a robusztus és sokoldalú felületi funkcionalizálásért. Zhenwei Ma et. al. Tudományos fejlődés, 2021; 7 (15): eabc3012 DOI: 10.1126/sciadv.abc3012