Star Trekin sci-fi-universumin tekniikka tunkeutuu edelleen todelliseen elämäämme. Olemme jo lukeneet lääketieteellisestä trikorderista, kuulleet loimilaitteen kehityksestä ja arvioineet ruokapainolaitteita. Nyt on aika "ihon uudistajalle" - pienelle laitteelle, joka voi parantaa haavoja ja palovammoja ja palauttaa epidermaalisen kudoksen alkuperäisen rakenteen. Arizonan yliopiston tutkijat Kaushal Regen johdolla ovat juuri kehittämässä vastaavaa laitetta.
Advanced Functional Materials -lehdessä julkaistussa artikkelissa tutkijat kertovat vaurioituneiden ihokudosten onnistuneesta palauttamisesta eläimillä, jotka käyttävät silkkiä ja kullan nanohiukkasia lasersäteiden avulla. Osana kokeellista testiä tekniikka mahdollisti sikojen suolen vaurioituneiden pehmeiden kudosten sekä hiiren ihon vaurioituneen alueen parantumisen nopeasti. Tutkijat huomauttavat, että sian suolen tapauksessa luodut arpi, joka yhdistää kaksi vahingoittuneen kudoksen aluetta, oli melkein seitsemän kertaa vahvempi kuin tavanomaisten haavanompeluiden avulla.
Tutkijat huomauttavat, että on melko yleistä, että haavat avautuvat uudelleen tavanomaisilla korjausmenetelmillä, kuten pistoilla, lääketieteellisillä liimoilla ja niitteillä, hidastaen kudosten korjaamista. Heidän kehityksensä lupaa poistaa tämän ongelman.
Vasemmalta oikealle: Haavan tilan vertailu tavanomaisen ompeleen, lääkinnällisen liiman ja laserin käytön jälkeen päivinä 0 ja 2 vamman jälkeen.
Kun käytetään "parantavaa" lasersätettä, sen on keskityttävä haavan kohtaan. Itse asiassa palkki ei paranna mitään, se vain laukaisee reaktion, joka johtaa nopeaan haavojen paranemiseen. Tutkijat käyttävät sidosaineena kulta nanoputkia, jotka on upotettu silkki-mato-kookosista otettuun silkkiproteiinimatriisiin. Ihoon sijoitettuna fibroiini nimeltään proteiini muodostaa sidoksen kollageenin kanssa, proteiinin kanssa, joka muodostaa sidekudoksen perustan ihosolujen välillä. Kun ne altistetaan lähi-infrapunasäteilylle kulta-nanoputkissa, ne tuottavat lämpöä, mikä saa silkin proteiinin luomaan uusia solusidoksia muodostaen siten vahvan sidoksen vaurioituneiden alueiden välille.
Lähi-infrapunalaserin käytetty pituus on noin 800 nanometriä. Tämä riittää kullan nanohiukkasten lämmittämiseen vahingoittamatta ihoa.
Kehittäjät ovat luoneet kahta tyyppiä parantavaa "tiivisteainetta": yhden kostealle ympäristölle, joka ei imeyty veden vaikutuksesta, toisen kuivalle ympäristölle, jota vesi syövyttää. Ensimmäiset tutkijat testattiin sian suolikudoksen paranemisen aikana. Parannusaineen levittämisen jälkeen tutkijat totesivat, että kudos paranemispaikassa oli seitsemän kertaa vahvempi kuin tavanomaisilla ompeleilla ja lääkinnällisellä liimalla. Ghoshin mukaan korjattu kudos toimii täysin normaalisti, samoin kuin ehjä kudos.
Mainosvideo:
Sitten tutkijat kokeilivat kuivasta ympäristöstä parantavaa ainetta levittämällä sitä laboratoriojyrsijän iholle. Levitettäessä tahnaa viiltoon ja tarkistettu haava 2 päivän kuluttua, tutkijat havaitsivat huomattavasti paremman paranemistehokkuuden verrattuna housunkannattimiin ja lääkinnällisiin liimoihin. Lisäksi itse hakemis- ja käynnistysprosessi kesti hyvin vähän aikaa - noin neljä minuuttia.
Koska lähellä oleva infrapunavalo voi tunkeutua syvälle kudokseen, Ghosh ja hänen kollegansa toivovat käyttävänsä tekniikkaansa tulevaisuudessa verisuonten ja hermokanavien korjaamiseen - kudoksiin, jotka sijaitsevat yleensä syvällä ihon alla ja joiden korjaaminen vie huomattavasti kauemmin kuin normaaliin kudokseen.
Tutkijoiden mielestä silkki-kulta-ainekustannukset eivät ole liian korkeat, ja lääketieteellisten keskusten pääkustannukset laskevat tässä tapauksessa laserlaitteisiin.
Tutkijat seuraavat parhaillaan, kuinka laserilla aktivoitava lääketieteellinen tiiviste toimii elävissä rotissa. Jos testit onnistuvat, tutkijat siirtyvät sioihin ja lopulta ihmisiin.
Nikolay Khizhnyak