Täna ei seisa teadus paigal. Uusi avastusi tehakse sõna otseses mõttes iga päev, sealhulgas meditsiini valdkonnas. Prantsusmaa teadlaste avastus võib murranguliselt muuta nii kirurgia kui ka regeneratiivse meditsiini. See avastus näitab, et nanoosakeste vesilahuste ühtekuuluvusjõude saab kasutada in vivo keha elundite ja pehmete kudede taastamiseks. Seda suhteliselt hõlpsasti kasutatavat sisselõigete ja haavade liimimise meetodit on nüüd edukalt katsetatud rottidel. Prantsuse ajakirjandus kirjutab, et kui nahale kantakse spetsiaalne lahus, võib see paraneda sügavad haavad sõna otseses mõttes paari sekundiga, pakkudes kvaliteetset haavade paranemist ja esteetilist õmblust.
Biogeeli tööpõhimõte on üsna lihtne: geel kantakse koos nanoosakeste lahusega üksteise külge liimitud koepindadele, mis on geeli abil ühendatud. See juhtub molekulaarse interaktsiooni tõttu. Seda nähtust nimetatakse adsorptsiooniks. Samal ajal seob geel nanoosakesed kokku, moodustades kahe hajutatud haavapinna vahel hulgaliselt uusi ühendusi. See kleepumisprotsess võtab vaid paar minutit ja ei too kaasa keemilisi reaktsioone.
Katse ajal võrdlesid prantsuse teadlased kahte naha sulgemise meetodit, millel oli sügav haav: nanoosakeste vesilahuse kandmine pintsliga ja traditsiooniliste meditsiiniliste õmbluste abil. Samal ajal tundub, et nanoosakeste lahuse kasutamine on kõige lihtsam kasutada ja sulgeb naha väga kiiresti, kuni see paraneb iseenesest. Protsess toimub ilma põletiku ja kudede nekroosita ning haavakoha arm on peaaegu nähtamatu.
Teises katses, mis viidi läbi ka katselistel närilistel, rakendasid teadlased oma lahust siseorganite pehmetele kudedele, nagu kopsud, maks ja põrn, mida on piisavalt raske õmmelda, kuna need purunevad, kui kirurgiline nõel läbib neid. Seistes silmitsi sügava haavaga maksas, suutsid prantsuse spetsialistid haava sulgeda, kandsid sellele nanoosakeste vesilahuse ja surusid haava servad kokku. Verejooks peatati. Maksalõike sisselõike taastamiseks rakendasid nad uuesti spetsiaalse kile kujul nanoosakesi, mis kanti haavale ja peatasid verejooksu. Mõlemad juhtumid lõppesid rottidele hästi, maksafunktsioon taastus ja loomad ise jäid ellu.
See kleepumismeetod on näidanud oma ainuõiguslikkust, kuna selle potentsiaal tõotab väga laia valikut kliinilisi rakendusi. Nanoosakeste saamiseks kasutasid prantslased raudoksiide ja ränidioksiidi, mida inimkeha võib kergesti omastada. Tulevikus saab seda meetodit hõlpsasti integreerida kudede taastamise ja ravi praegustesse uuringutesse. Kui see õnnestub, võib see muuta kliinilist praktikat.
Sünteetiline kollageen haavade paranemiseks
Kollageen on fibrillaarne valk, millel on eriline tertsiaarne struktuur. Kollageeni molekulid moodustavad kolmikheeliks, mis koosneb polüpeptiidahelatest. Inimese kehas mängib see aine väga olulist rolli, moodustades sidekoe maatriksi ja pakkudes selle elastsuse ja tugevuse protsessi. Kollageeni üks olulisemaid omadusi on selle võime kiirendada trombotsüütide adhesiooni ja hüübimist. Neid omadusi kasutatakse kaasaegses meditsiinis, kuid arstid peavad kasutama looduslikku kollageeni, mida saadakse loomadelt, tavaliselt lehmadelt. Selline kollageen tekitab mitmeid muresid, kuna see võib vallandada keha immuunvastuse, põletiku või olla nakkuse kandja.
Jeffrey Hartgerinki Ameerika laboris William Marsh Rice'i ülikoolis (USA eraülikool, mis asub Houstonis) asus mitu aastat tagasi teadlased sünteetilist päritolu kollageeni. Laboratoorsete uuringute tulemusel leiti, et uus sünteetilisel kollageenil põhinev hüdrogeel on võimeline siduma trombotsüüte üksteisega, aktiveerides nende agregeerumisvõimet. See kiirendab oluliselt verejooksu peatamise protsessi, samas kui eksperdid ei märka põletikuliste protsesside esinemist.
Inimese immuunsüsteemi reaktsiooni puudumine ja agregatsiooniomadused eristavad Houstonis loodud materjali paljudest kaubanduslikest analoogidest. Loomulikult ei saa sellist ainet kasutada tõsise verejooksu peatamiseks, sünteetiline kollageen ei asenda tihedat sidet ja žgutti, kuid haigla operatsioonitoas on väga raske leida sellele ainele analoogi kirurgilise verejooksu peatamiseks.
Lisaks otsestele kirurgilistele rakendustele kaaluvad Hartgerink ja tema kolleegid võimalust kasutada uut materjali väikeste haavade paranemiseks ja siirikute toetamiseks. On teatatud, et sünteetiline kollageen suudab olla aluseks igat tüüpi rakkude kinnitumisele ja uute kudede kasvule. Seda ainet saab vastavalt konkreetsele kasutusotstarbele muuta. Sünteetilise kollageeni immunoloogiline inertsus ja keemiline puhtus on olulised eelised ja täiendav edu tagatis.
Kaasaegsete materjalide kasutamine meditsiinis
Uute bioloogiliste materjalide, sealhulgas nanoosakestel põhinevate materjalide kasutamise valdkond on isegi meditsiini raames väga ulatuslik, kuid sellest võib saada tõeline imerohi kirurgias. Arendajad usuvad, et uued ained on asendamatud seljaaju ja aju veresoonkonna, kõhuorganite ja hambaravi operatsioonide jaoks. Praegu pööravad kõik assistendid maksaoperatsioonide ajal ja suurte moodustiste eemaldamisel kehast palju tähelepanu verejooksu peatamise katsetele.
Tänapäeval kasutatavad meetodid ei ole eriti edukad, me räägime kergest külmumisest ja imavatest salvrätikutest. Samas ei hüvitata patsiendile alati verekaotust, rääkimata ajakadust ja säilinud vere kvaliteedist. Uute bioloogiliste ja nanoainete kasutuselevõtt võib oluliselt vähendada operatsiooniaega, vähendada vereülekandeks vajaliku vere hulka, nullides sellega kaasnevad arstide manipulatsioonid arteritele ja veenidele. Samal ajal väheneb infektsiooni haava sisseviimise võimalus näiteks maksa või soolte operatsioonide ajal.
Uute nanomaterjalide, mis suudavad kiiresti verd peatada ja haavu ravida, eriline kasutusvaldkond on erinevad päästeteenistused. Päästemeeskonnad saavad neid kasutada maantee- ja raudteeõnnetustes, lennu- ja rongiõnnetustes, loodusõnnetuste ja inimtegevusest tingitud katastroofide ajal, samuti sõjaväe meditsiinis. Samal ajal ei kaota nanotehnoloogial põhinevad uued materjalid oma unikaalseid omadusi isegi piisavalt pika hoiustamise korral.
Kaasaegsel nanoainel, sünteetilisel kollageenil või sünteetilisel peptiidil on ka selline suurepärane omadus nagu võime aja jooksul vereringes laguneda, samas kui enamik kaasaegseid verejooksu peatamise ravimeid jääb inimkehasse pikaks ajaks. See kaasaegsete nanopreparaatide kasutamise aspekt (nende kahjutus ja mitmed muud parameetrid) nõuab täiendavaid katseid. Kuid on vaieldamatu, et sellised ravimid on meditsiini tulevik.
