3 tehnologii medicale ce-ţi pot salva viaţa

Trei noi terapii, care s-ar putea găsi în curând în spitale, arătă posibilităţi impresionante de a schimba modul în care vindecăm, folosind lasere şi nanotehnologie, piele sintetică ori celule nervoase care se vindecă. Despre toate acestea, în continuarea articolului.

Nanocutiile

Cercetătorii de la Universitatea Washington din St Louis au dezvoltat cuburi mici de aur numite nanocutii, care ar putea livra medicamentele în zone precise ale corpului. Cum? Aceste cutii se deschid şi eliberează conţinutul lor medicamentos numai atunci când sunt expuse la lumină.

Cutiile la scară nanometrică vor conţine un medicament, pe care îl vor elibera atunci când sunt lovite de un laser. Pentru a face acest lucru, nanocutiile de aur sunt create, după care acoperite cu un polimer numit poly (N-isopropilacrilamidă). Polimerii sunt agăţaţi de pereţii exteriori ai cubului în acelaşi mod în care părul este prins de o păpuşă, sigilându-se porii cubului şi prevenindu-se astfel scurgerea medicamentului. Atunci când aurul este lovit de o lumină cu o frecvenţă de rezonanţă, acesta o absoarbe şi o transformă în căldură. Atunci când polimerul este încălzit, se micşorează şi se fărâmițează, eliberând medicamentul. Odată ce lumina este oprită, polimerii se refac, resigilând cutiile.

Conform doctorului Jingyi Chen, unul dintre principalii investigatori ai tehnologiei, deschiderea şi închiderea sunt aproape instantanee. Nanocuburile se încălzesc „de la o nanosecundă la o femptosecundă, [medicamentele] sunt eliberate un pic mai lent, durând cam o milisecundă”. Ei se răcesc în acelaşi ritm, permiţând astfel direcţionarea extrem de fină a dozajului. Partea cu adevărat interesantă este că atât aurul, cât şi polimerul pot fi reglaţi să lucreze în condiţii specifice. Prin îngroşarea pereţilor de aur, se schimbă lungimea de undă a luminii ce poate fi absorbită de către aceştia. În acest caz, se doreşte un interval între 750 şi 900 nanometri. De ce această lungime de undă? Deoarece la acest punct se poate penetra corpul uman foarte uşor şi poate călători centimetri în organism, întrucât muşchii şi sângele nu absorb cu uşurinţă această lungime de undă a luminii. Polimerul este reglat să reacţioneze la un nivel de căldură care nu va ucide celulele, dar care este peste nivelul normal de temperatură din corp. În teste, cutiile au fost expuse la un laser cu frecvenţă corectă, eliberându-şi doza, apoi închizându-se înapoi, odată ce lumina a fost oprită. Cercetătorii au folosit cutiile ca o modalitate de a oferi pentru o zonă controlată medicamente de chimioterapie şi antibiotice.


Pielea sintetică

Dacă ai de-a face cu răni deschise, odată ce alungi orice posibilă bacterie, trebuie să acoperi carnea. În situaţia în care rana are o anumită dimensiune, nu poate fi închisă normal. Prin utilizarea de colagen extras din piele, doctorii pot determina creşterea unei noi pieli, dându-i un cadru în care să se extindă. Colagenul poate fi extras şi crescut dintr-o varietate de surse, cum ar fi pielea donată, prepuţuri de copii (aparent în valoare de patru terenuri de fotbal, ceea ce este o imagine deranjantă mintal) sau din surse neumane, cum ar fi organele de mamifere sau pielea de reptile.  Colagenul poate fi impregnat cu alte ingrediente, cum ar fi argintul, care este un antibiotic natural. Pentru orice, de la arsuri la escare, acest eşafodaj al pielii poate duce la o regenerare impresionantă şi la vindecare.


Regenerarea nervilor

Pe de altă parte, pentru leziunile medulare creşterea este o problemă majoră. Crearea de ţesut cicatricial în jurul ţesuturilor deteriorate ale sistemului nervos central poate împiedica nervii să se vindece şi să-şi redobândească funcţia. Anterior, enzima condroitinază ABC (chABC) a fost utilizată pentru a reduce ţesutul cicatrizat, dar a funcţionat ineficient la temperatura corpului. La o oră după ce este injectată îşi pierde jumătate din eficacitate, iar restul în câteva zile. Datorită acestui fapt un cateter sau o pompă trebuie să fie instalate, astfel încât enzimele să poată fi livrate rapid în timpul a două săptămâni, pentru a putea fi eficiente. Cercetătorii de la Georgia Tech au descoperit cum să reducă sensibilitatea termică a enzimei, astfel încât aceasta să poată rămâne în corp într-un mod eficient pentru mai multe săptămâni, prin lipirea chABC cu zaharul trehaloză. De asemenea, ei au descoperit un nou mod de a administra medicamentul, printr-o injecţie de hidrogel umplut cu microtuburi, care a permis o pătrundere mai adâncă decât a cateterelor şi eliberarea lentă a medicamentului pe o perioadă de 2 săptămâni. Acest lucru înseamnă că ţesutul cicatrizat medular poate fi efectiv redus printr-o singură injecţie, fără a mai fi nevoie de săptămâni de expunere constantă şi fără a necesita implanturi invazive.