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Scienziati russi scoprono come rendere più sicura la riparazione degli organi

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Gli scienziati dell’Università Politecnica di Tomsk (TPU), hanno escogitato un metodo per migliorare gli impianti utilizzati per riparare gli organi umani danneggiati. Gli autori dello studio ritengono che la nuova tecnologia amplierà le capacità dell’ingegneria tissutale.

L’ingegneria tissutale è quel settore dell’ingegneria medica che si pone l'obiettivo di soddisfare le esigenze mediche legate a tessuti e organi danneggiati, ricreandoli, ingegnerizzandoli o favorendone la riparazione.

Un settore nel quele l’Università di Tomsk ritiene aver fatto un significativo passo avanti con questa ricerca i cui risultati sono stati pubblicati sul portale ScienceDirect nella sezione Surface & Coatings Technology.

Oggi il miglioramento dei materiali per produrre scaffold polimerici (ponteggi di macromolecole) utilizzati per la riparazione dei tessuti o la consegna mirata di farmaci, è un'area della biomedicina.

Dopo essere stata ‘popolata’ con le cellule o le medicine necessarie, l'impalcatura viene impiantata sulla zona danneggiata dell'organo e poi si dissolve gradualmente, andando a sostituirsi con i tessuti del corpo.

Secondo gli scienziati, questi moderni ‘scaffold’ sono completamente biocompatibili e hanno buone proprietà meccaniche, tuttavia il loro uso è ancora limitato da un grave problema: i materiali dell'impalcatura – i poliesteri bioriassorbibili - sono idrofobici, cioè non si ‘bagnano’ quando interagiscono con le molecole d'acqua .

"L'idrofobicità delle impalcature limita il loro uso sia nella medicina ricostruttiva che nella consegna mirata dei farmaci. L'idrofobicità compromette l'attaccamento e la divisione cellulare, nonché aumenta il tempo di decomposizione dell'impalcatura nel corpo", ha detto Anna Lipovka, membro del gruppo di ricerca e laureata della TPU alla facoltà di Chimica e Tecnologie Biomediche.

Esistono metodi per aumentare l'idrofilia delle impalcature; il più efficace di questi è il trattamento al plasma. Ma gli scienziati hanno spiegato che nel giro di pochi giorni l'effetto di tale trattamento si indebolisce e scompare dopo alcune settimane, peggiorando il tasso di sopravvivenza dei ponteggi.

Per migliorare le loro proprietà, gli scienziati della TPU hanno deciso di integrare il trattamento al plasma applicando un sottile strato di ossido di grafene sulla superficie dell'impalcatura. Come hanno spiegato gli scienziati, questo nanomateriale ha un'alta idrofilia, che non si degrada nel tempo.

Test comparativi hanno dimostrato che il materiale mantiene la necessaria idrofilia per un tempo sufficientemente lungo. Secondo gli scienziati, questo è un risultato importante nello sviluppo di materiali impiantabili sicuri, urgentemente necessari alla moderna chirurgia ricostruttiva nel trattamento delle malattie cardiovascolari, oncologiche e di altro tipo.

In futuro, i ricercatori della TPU vogliono studiare l'interazione dei nuovi scaffold con cellule e tessuti viventi durante l'impianto. Insieme agli specialisti dell'Imperial College di Londra, vogliono utilizzare l'elaborazione laser per creare uno strato elettroconduttivo che consentirà di monitorare lo stato dell'impalcatura nel corpo.

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