Nanopartikler erstatter nål og tråd

(Phys.org) — Stop blødning, lukker sår, reparation af organer - det er hverdagens udfordringer i medicinsk og kirurgisk praksis. I tidsskriftet Angewandte Chemie, Franske forskere har nu introduceret en ny metode, der anvender limning med vandige nanopartikelopløsninger til effektivt at kontrollere blødning og reparere væv. I dyreforsøg, deres tilgang viste sig let at anvende, hurtig og effektiv selv i situationer, hvor konventionelle metoder er traumatiske eller fejler.

Suturer og hæfteklammer er effektive værktøjer til brug ved kirurgi og behandling af sår. Imidlertid, anvendeligheden af ​​disse metoder kan være begrænset i utilgængelige dele af kroppen eller i minimalt invasive operationer. Ud over, syning beskadiger blødt væv såsom lever, milt, nyre, eller lunge. Et godt klæbemiddel kunne være et nyttigt alternativ. Problemet er, at vedhæftningen skal foregå i et vådt miljø, og at det reparerede område straks belastes. Tidligere klæbeteknologier har haft problemer, herunder utilstrækkelig styrke, betændelse på grund af giftige stoffer, eller kompliceret implementering, fordi en kemisk polymerisation eller tværbindingsreaktion skal udføres på en kontrolleret måde.

Et team ledet af Ludwik Leibler ved Laboratoire Matière Molle et Chimie (CNRS/ESPCI Paris Tech) og Didier Letourneur ved Laboratoire Recherche Vasculaire Translationnelle (INSERM/Université Paris Diderot) har nu med succes testet en helt ny tilgang til at klæbe levende væv:de påfør blot dråber af en nanopartikelopløsning på såret og tryk det lukket i cirka et minut. Princippet bag er forbløffende enkelt:nanopartiklerne spreder sig ud over overfladen og binder sig til vævets molekylære netværk ved at tiltrække interaktioner. Fordi der er et meget stort antal nanopartikler til stede, millioner af bindinger binder de to overflader fast sammen. Ingen kemisk reaktion er nødvendig. Forskerne brugte siliciumdioxid og jernoxidnanopartikler til deres eksperimenter.

I modsætning til konventionelle sårlime, dette resulterer i ingen kunstig barriere; det giver direkte kontakt mellem de to kanter af såret. Fordi nanopartiklerne er så små, de påvirker ikke sårhelingsprocessen nævneværdigt. Påført på dybe hudsår er metoden let anvendelig og fører til bemærkelsesværdig æstetisk heling. Ud over, det er muligt at korrigere placeringen af ​​vævskanterne i forhold til hinanden uden at åbne sårlukningen.

Vandige opløsninger af nanopartikler har også vist sig at være i stand til at reparere hurtigt og effektivt under hæmoragiske tilstande leversår, for hvilke suturer er traumatiske og ikke praktiske. Enten blev et sår lukket, og sårkanterne blev limet med nanopartikler eller, i tilfælde af leverresektioner, blødning blev hurtigt stoppet ved at lime en polymerstrimmel ved hjælp af en nanopartikelopløsning.

Ud over, forskerne var i stand til at fastgøre en biologisk nedbrydelig membran til et bankende rottehjerte. Dette åbner nye perspektiver:det kan være muligt at tilslutte medicinsk udstyr til levering af lægemidler, støtte beskadiget væv, samt matricer for vævsvækst.