Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Bio-nanocellulose-masker forbedrer brokreparationskirurgi

Sole Roig, forsker ved NN-gruppen ved ICMAB-CSIC, viser en prøve af et hybridnet af kirurgisk polypropylen og den biobaserede bakterielle nanocellulose. Kredit:ICMAB-CSIC

Bakteriel nanocellulose er en ny biokompatibel naturlig polymer med stigende anvendelighed i sundhedssektoren. En potentiel innovativ anvendelse kan findes i design af kirurgiske masker til behandling af abdominale brok. Forskere fra ICMAB-CSIC og B. Braun Surgical, en førende producent af medicinsk udstyr til sårlukning, har samarbejdet om at udvikle et biobaseret kirurgisk mesh med dette biomateriale. De første resultater fra et in vivo dyrestudie giver lovende resultater.

20 millioner patienter verden over lider af abdominal brok hvert eneste år, en almindelig tilstand, som kun kan løses gennem kirurgisk indgreb.

En abdominal brok involverer et indre organ, der stikker ud gennem et lille hul eller en svækket zone i mavens vægge. En vigtig del af indgrebet er reparation af maven gennem brug af et kirurgisk net, der giver mekanisk støtte til det svækkede område. Disse masker er overvejende fremstillet af syntetiske polymerer såsom polypropylen (PP).

Komplikationer i hernioplastier kan involvere fremmedlegemereaktioner og fibrotisk adhæsion mellem nettet og indvoldene, med høje adhæsionsrater i cirka 15 % af tilfældene et år efter operationen.

Prøver af bakterielle nanocellulosemasker. Kredit:ICMAB-CSIC

"I denne sammenhæng, strategier til at minimere fremmedlegemereaktioner er nødvendige, da fibrotisk adhæsion omkring implantatet kan udløse en kaskade af komplikationer, der fører til en reoperation med øget kompleksitet, " forklarer Anna Roig, leder af gruppen Nanopartikler og Nanokompositter (NN) ved Institut for Materialevidenskab i Barcelona (ICMAB-CSIC).

Ud over mulige tilbagevendende operationer, sammenvoksninger kan forårsage alvorlige kroniske smerter, fordøjelsesforstyrrelser eller infertilitet. Sådanne medicinske komplikationer motiverer de nuværende bestræbelser på at reducere enhver bivirkning, der kan opstå ved implantation af kirurgiske masker.

Rør med bakteriekultur til fremstilling af nanocellulose i ICMAB-CSIC laboratoriet. Kredit:ICMAB-CSIC

Mod forbedrede anti-adhæsion kirurgiske masker til hernioplastik

En strategi til forbedring af kirurgiske masker er fysisk at isolere PP-nettet fra indvoldene ved at tilføje en anti-adhæsionsbarriere. Undersøgelsen offentliggjort i Biomaterialevidenskab præsenterer bakteriel nanocellulose som et velegnet biomateriale til at skabe denne barriere.

Bakterielle nanocellulose kirurgiske net er blevet testet i in vivo undersøgelser til suturering af mavevægssår hos kaniner. | ICMAB-CSIC

Bakteriel nanocellulose er en fremspirende biokompatibel naturlig polymer med stigende anvendelighed i sundhedssektoren, såsom i sårforbindinger, anti-fibrotiske beskyttere til hjerteimplantater eller bioplastre til behandling af hornhindelidelser. En potentiel innovativ anvendelse vist i denne undersøgelse er designet af kirurgiske masker til behandling af abdominale brok. Arbejdet giver ny information om biomaterialets mekaniske egnethed til bløddelsforstærkning vurderet i en række formater:tør, våd, enkeltlag, dobbelt eller tre lag, og kombineret med PP-net.

In vivo undersøgelser med dyr (kaniner) indikerer, at bakteriel nanocellulose udviser passende håndtering, sutur fiksering, håndterbarhed og tilpasning til implantationsstedet. Efter en opfølgning på 21 dage, biopolymerens ydeevne som et blødt vævsforstærkende materiale blev evalueret ved makroskopiske observationer og histologisk analyse. Interessant nok, bakteriel nanocellulose forårsagede få adhæsioner, kun involverer 8 % af den samlede implanterede overflade, og bio-maskerne var godt integreret i bugvæggen. God postoperativ restitution indikerede, at materialet var godt tolereret af dyrene.


Varme artikler