Dentonet
LEKARZ
E-mail
WYBIERZ KATEGORIĘ
Marketing
Podatki
Prawo
Strefa relaksu
Technologie
Wiedza

Innowacyjne nanowłókna pomogą wyleczyć ubytki w tkance kostnej

1 Komentarze | Publikacja:
Poleć artykuł Drukuj artykuł Wielkość czcionki - +
Innowacyjne nanowłókna pomogą wyleczyć ubytki w tkance kostnej

Innowacyjne nanowłókna pomogą wyleczyć ubytki w tkance kostnej

Są milion razy cieńsze od ludzkiego włosa, a mogą zrewolucjonizować inżynierię tkankową – dr inż. Urszula Stachewicz z AGH opracowuje przepis na nanowłókna, które umożliwią odtwarzanie tkanki kostnej. Pierwsze wyniki są bardzo obiecujące – twierdzi badaczka.

Nanowłókna wykorzystywane przez dr inż. Urszulę Stachewicz to powierzchnie milion razy cieńsze od ludzkiego włosa – ich grubość wynosi poniżej jednego mikrona, czyli od kilkudziesięciu do kilkuset nanometrów. Wykonane są z polimerów – cząsteczek, które można porównać do sznura z milionem pereł. Powierzchnia takich nanowłóknistych materiałów jest bardzo duża w stosunku do ich masy czy objętości. Nanowłókna używane są w medycynie mniej więcej od dekady, m.in. jako składnik opatrunków i bandaży, a nawet jedna z warstw sztucznych naczyń krwionośnych.

W przyszłości nanowłókna będzie można wykorzystać w leczeniu ubytków kości. I choć na razie brzmi to jak fantazja, to badania, które prowadzi dr Stachewicz z Międzynarodowego Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, prowadzą właśnie do tego celu.

Czym są nanowłókna?

Jak wyjaśnia w rozmowie z PAP-em krakowska inżynier, wykonanie nanowłókien nie stanowi dziś większego problemu; są one produkowane masowo (wykorzystuje się je np. do tworzenia elementów filtrów powietrza). Nanowłókna produkowane są w procesie elektroprzędzenia, w ramach którego do roztworu polimeru przykładane jest wysokie napięcie elektryczne.

Dzięki badaniom właściwości różnych nanowłókien dr inż. Stachewicz wypracowała receptę na takie, które sprawdzą się do namnażania komórek tkanki kostnej. Badania te dr Stachewicz zrealizowała w ramach projektu sfinansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Sekret tkwi – jak zdradza dr inż. Stachewicz – nie w składzie chemicznym włókna, ale jego architekturze. – Komórki lubią rosnąć na opracowanych przez nas włóknistych matach, bo przypominają im one naturalne środowisko w postaci macierzy pozakomórkowej – są bardzo porowate i trójwymiarowe. Komórki łatwo się do takich powierzchni przyczepiają i na nich namnażają – opowiada badaczka.

Komórki rosną zarówno na rusztowaniu z nanowłókien, jak i wokół niego. Osiadając tam, tworzą wypustki (tzw. filopodia), które pomagają im się ustabilizować i wniknąć w strukturę polimeru. Badaczka dodała, że komórki w czasie rozwoju w laboratorium muszą być dokarmiane głównie pożywkami i aminokwasami, podaje się im także cukry i witaminy. – Dzięki wykonaniu trójwymiarowych wizualizacji obserwujemy, w jaki sposób komórki integrują się z tworzywem sztucznym, które określamy mianem rusztowania – opowiada badaczka.

Użycie typowych mikroskopów świetlnych do takich obserwacji na wiele by się nie zdało, dlatego naukowcy stosują mikroskopię trójwymiarową. Jest to połączenie mikroskopu skaningowego z działem jonowym. – Kroimy próbki nanowłókien, na których namnażają się komórki. Z otrzymanych zdjęć przekrojów próbki tworzymy trójwymiarowe rekonstrukcje – opowiada. W przyszłości dr Stachewicz i jej zespół sprawdzą, czy zastosowanie ładunków elektrycznych na powierzchni nanowłókien zwiększy efekt procesu wrastanie i namnażania komórek na rusztowaniach.

Efekty za 10 lat?

Dr Stachewicz ocenia, że na wdrożenie technologii, nad którą pracuje wraz z zespołem, potrzeba około 10 lat. – Długotrwały i bardzo kosztowny jest przede wszystkim proces badań klinicznych – podkreśliła. Do wdrożenia pomysłu dobrze byłoby przekonać koncerny farmaceutyczne, które z zasady na nowej projekty patrzą dość sceptycznie – zauważa.

Mówiąc o przyszłych zastosowaniach technologii w medycynie badaczka zwraca uwagę o zmniejszonym ryzyku odrzucenia implantu, który składa się przecież z namnożonych, własnych komórek pacjenta, pobieranych w trakcie rutynowej procedury. Leczenie ubytku kości z wykorzystaniem nanowłókien nie wymaga też usuwania włókna z organizmu pacjenta, gdyż ulega ono samoczynnemu rozkładowi. Plusem jest również fakt, że technologia produkcji nanowłókien jest już teraz znana i niezbyt droga. Badaczce z Krakowa udało się jednak opracować procedurę, która pozwala kontrolować przyrost tkanek kostnych – zarówno ich kształt, jak i kierunek przyrostu. Teoretycznie możliwe jest odtworzenie w ten sposób nawet całej kości – sugeruje.

Dr inż. Stachewicz nie chce poprzestać na kościach. Rozpoczęła udział w międzynarodowym projekcie, którego celem jest stworzenie procedury regeneracji tkanek związanych z układem krwionośnym i nerwowym. – Biorą w nim udział przedstawiciele środowiska medycznego, co dobrze rokuje przedsięwzięciu – kończy. Krakowska badaczka jest laureatką tegorocznej Nagrody Naukowej „Polityki” w dziedzinie nauk technicznych.

PAP Nauka w Polsce, Szymon Zdziebłowski

O największych osiągnięciach w implantologii, metodach augmentacji kości i misji przywracania ludziom pięknych uśmiechów mówi prof. dr hab. Andrzej Wojtowicz w rozmowie z Magdaleną Mrówczyńską.

AF

Fot. Herney, pixabay.com


POWIĄZANE ARTYKUŁY

śluz ślimaków - Dentonet.pl
Śluz ślimaków do dezynfekcji? Niewykluczone… Asysta

Śluz ślimaków może zahamować rozwój bakterii Salmonella nawet o 60% – twierdzą naukowcy z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, którzy prowadzą badania nad antybakteryjnymi właściwościami ślimaczego śluzu. Niewykluczone, że znajdzie on zastosowanie w...

niedobór snu - Dentonet.pl
Niedobór snu u mężczyzn powoduje utratę tkanki kostnej Asysta

Niewystarczająca ilość snu oraz zakłócenia rytmu okołodobowego to czynniki, które mogą prowadzić do utraty tkanki kostnej - twierdzą naukowcy z Uniwersytetu Kolorado oraz Uniwersytetu Naukowo-Medycznego w Oregonie.Badacze wykazali, że u mężczyzn, któ...

cukier - Dentonet.pl
Pół dziennej dawki cukru już na śniadanie - pora na zmianę nawyków! Asysta

Eksperci z Public Health England poinformowali, że z przeprowadzonych przez nich badań wynika, iż dzieci zjadają połowę dziennej rekomendowanej ilości cukru już podczas śniadania. Rodzice powinni więc przykładać zdecydowanie większą uwagę do diety sw...

ROZWIŃ WIĘCEJ
Tideglusib - Dentonet.pl
Tideglusib – lek na Alzheimera – skutecznie zwalcza próchnicę Lekarz

Naukowcy z King’s College London przeprowadzili badania, z których wynika, że Tideglusib – inhibitor enzymu GSK-3, który przeszedł pierwszą fazę testów jako możliwy lek na chorobę Alzheimera – stymuluje aktywność komórek macierzystych miazgi zębowej,...

aerożele - Dentonet.pl
Aerożele chitozanowe wspomogą polską transplantologię Lekarz

Naukowcy z Politechniki Krakowskiej opracowali biodegradowalne aerożele chitozanowe, które służą do hodowli różnych tkanek (w tym ludzkich) i mogą znaleźć zastosowanie m.in. w transplantologii. – Nasze aerożele mają unikalne właściwości, nieosiągalne...

nauka - Dentonet.pl
Prof. Vetulani: nadchodzi rewolucja we współczesnej medycynie Lekarz

W ostatnich latach dokonał się ogromny postęp w medycynie, m.in. leczeniu cukrzycy czy nowotworów. Wiele rozwiązań znajduje się na etapie testów. Już niedługo część z nich powinna stać się dostępna – powiedział prof. Jerzy Vetulani, pytany o perspekt...

Dodaj komentarz (1 komentarzy)

Musisz być zalogowany aby komentować | Zaloguj się lub zarejestruj. | Każdy komentarz zostanie poddany moderacji

ZOBACZ KOMENTARZE
Molek
To olbrzymia nadzieja dla pacjentów. Oby się udało!
Oceń komentarz:     0: : 0 Odpowiedz
Od (imię)
Do (e-mail)
Temat
Treść
255

Wiadomość e-mail została pomyślnie przesłana na adres