Графен обіцяє швидше відновити зламані кістки і навіть запобігти перелом
Source:
Коли ви були дитиною, ви коли-небудь підписувалися за однокласника, якщо той зламав руку чи ногу? Носили за ним портфель? Зламані кістки для дитини — дуже погано: кілька катастрофічних секунд, за якими слідують місяці нудного відпочинку і відновлення. Але у дітей в майбутньому може бути інша історія, оскільки нові технології дозволять нам переглянути, як ми відновлюємо зламані кістки.
Вуглецеві наноматеріали можуть володіти здатністю заліковувати кістки швидше, ніж Гаррі Поттер із заклинанням «костиум залечиум». Дослідники з команда Стефані Сидлик з Університету Карнегі-Меллона протестували новий склад графена, який біорозкладаний, імітує кістка, привертає стовбурові клітини і, в кінцевому підсумку, поліпшать процес відновлення скелетів у тварин.
Як повідомляється в PNAS, цей фосфатний графен служить каркасом, що дозволяє власних клітин організми швидше реформувати відсутню або пошкоджену кістку. Метод вже показав успіх у мишей. У міру розвитку цієї технології, вона може стати важливою частиною ортопедичної медицини, яка допоможе нам швидше відновлюватися, завдяки більш міцним і здоровим кісток.
Графенові кістки
Наріжний камінь традиційної ортопедичної медицини завжди полягав у тому, щоб знерухомити переламані кістки і дозволити тілу відновитися. На щастя, наші тіла прекрасно справляються з ремонтом кісток; при належному і достатній часу, кістки можуть залікувати навіть дуже серйозної шкоди, стануть майже такими ж хорошими, як нові.
Сучасні методи фізична терапії та методів відновлення поліпшили цей підхід «зафіксуй і забудь», додавши до нього активність, дієту і спокій, щоб отримати найкращі результати після зрощення зламаних кісток. Особливо травматичні випадки можуть вимагати хірургічних операцій — установки штифтів, пластин та інших конструкцій, які потребують більш тривалого часу відновлення, більшого обсягу фізіотерапії, так і болі буде, відверто кажучи, більше. Можливості для покращення процедур є в цілому, але тільки в самих крайніх випадках.
Дослідження Сидлик в області графенових каркасів представляють сучасний підхід до ортопедії: проникнення всередину тіла для максимального відновлення зсередини. Коли графен розміщується на пошкодженої кісткової тканини навколо неї, він служить структурою для зв'язування і росту кісткових клітин. Уявіть його як дерев'яну решітку, поставлену в саду для того, щоб виноградна лоза по ній піднімалася і розросталася. На відміну від садової решітки, графеновий каркас руйнується в міру росту кісток, зникаючи після лікування місця перелому. Ідеальна латка, яка робить свою справу і нічого не залишає після себе.
Підхід з використанням каркаса зовсім не новий, але це дослідження показує поліпшення в дизайні, складі і виробництві фосфатного графена. Покращена нанотехнологическая методологія може бути і не дуже цікава, але має велике значення, якщо вашою кінцевою метою буде практичний продукт для здоров'я, який повинен бути простим у виготовленні і використанні.
Каркас також чудово налаштовується — він притягує правильні іони кальцію, володіє певною міцністю на розтяг, а інші необхідні фізичні властивості можуть бути «запрограмовані» в матеріалі по мірі виробництва, щоб він нагадував справжню кость як можна ближче.
Що більш важливо, це дослідження показало, що графенові «лісу» можуть працювати як за допомогою, так і без стовбурових клітин (в даному випадку — стромальних клітин кісткового мозку). Більшість інших форм регенеративних лісів покладалися на ці стовбурові клітини для прискорення загоєння.
Фосфатний графен, однак, забезпечує структуру для росту нормальних кісткових клітин і стимулює їх до цього. Можливість працювати без стовбурових клітин означає, що технологія потребує менш складних планів лікування при використанні в реальному світі.
Чим швидше, тим краще
Існують і інші технології, що дозволяють лікувати зламані кістки краще, ніж ліси, — друковані клітини, наніти, кібернетика. Але всі ці технології набагато далі від широкої публіки. Фосфатно-графенові каркаси також чудово увіллються в існуючі медичні процедури і програми допомоги.
Як тільки графенові каркаси стануть доступною частиною медицини, розкриється їх реальний потенціал. Графен — це просто атоми вуглецю, розташовані своєрідним чином, але потенціал зміни його молекулярного складу практично нескінченний. З часом з'являться ліси, які приваблюють більше стовбурових клітин, що виробляють більш міцні кістки або запобігають переломи.
Які таким застосування каркасів бачите ви? Розкажіть про це .
Більше:
Коронавірус мутував в 30 нових штамів
Поки коронавирусный апокаліпсис повільно але неминуче стає рутиною, сам вірус SARS-CoV-2 продовжує розвиватися. І, на жаль, у нього добре виходить. Як пише , з посиланням на South China Morning Post, нові дослідження показують, що вірус SARS-CoV-2, в...
У США визнали, що на апараті ШВЛ помирає 88% пацієнтів з коронавірусом
Коли в світі вирує коронавірус, який призводить до пневмонії і вбиває людей, єдиним рішенням буде посилене лікування. Якщо цього не робити, жертв буде дуже багато. На сьогоднішній день для важких пацієнтів є тільки одне рішення — підключення до...
Може переливання плазми крові вилікувати коронавірус?
Зазвичай вакцинація має на увазі під собою введення в організм ослаблених або вбитих мікроорганізмів (вірусів), призначених для створення стійкого імунітету до можливим майбутнім інфекційних захворювань — тобто для виділення антитіл. Але що роб...
Новини
Нові зубні пломби дозволять рідше ходити до стоматолога
Було б просто чудово, якби у зубних пломб був необмежений термін служби. На жаль, із-за тиску при жуванні і руйнівного впливу мікробів, вони можуть прослужити лише 7-10 років. Зовсім скоро цей проміжок може бути помітно розширено ...
Офтальмологи провели першу операцію по збереженню зору за допомогою генів
Вікова втрата зору — досить поширене явище серед усіх верств населення. Вчені сподіваються, що з часом цей процес можна буде зупинити, і вже зробили величезний крок до досягнення цієї мети. Офтальмологи з Великобританії оголосили,...
Створено ліки проти вікового зменшення м'язів
Сумний факт — після 35 років практично кожна людина починає втрачати м'язову масу і слабшати. Зрозуміло, цей процес можна сповільнити за допомогою фізичних вправ, але фізкультурою займається далеко не кожна людина. Спеціально для ...
Ми вміємо розпізнавати обличчя. Але як це роблять немовлята?
Можливість розпізнавати обличчя інших людей вважається однією з головних особливостей головного мозку людини — без неї просто неможливо комфортну поведінку в соціумі. І хоча у кожного пам'ять на обличчя працює по-різному (од...
Новий метод лікування раку успішно пройшов етап випробувань: що далі?
У 2013 році дослідники з Лондона почали тестування препарату «тизотумаб-ведотин», який знищує ракові клітини абсолютно новим способом. Його суть полягає в проникненні всередину клітин і вивільнення згубного для них токсину, який в...
Як наближають безсмертя в Росії: біорегуляторні пептиди Хавинсона
Фрідріх Енгельс заявив: «Життя є спосіб існування білкових тіл». На жаль, і Енгельсу було відомо, що ніщо не вічне, і тіло людське приречена на поступову деградацію і руйнування, з тим, щоб в кінцевому підсумку знайти спокій і пов...
Ці таблетки роздуваються в шлунку: чому це круто?
В останні роки медицина розвивається дуже стрімко. Деякі роботи вже навчилися робити хірургічні операції, а їх крихітні побратими зовсім вміють проникати всередину людського організму і доставляти ліки в важкодоступні місця. Нові ...
Новий розумний протез руки наділений підвищеною чутливістю і гнучкістю
Сучасні протези рук можуть управлятися спеціальними електродами, які поміщаються на шкіру і зчитують біоелектричні сигнали м'язів. Однак у даного методу є обмеження, що дозволяють здійснювати лише найпростіші рухи штучної кінцівки...
Вічний «мотор»: енергію серця можна використовувати для підзарядки кардіостимуляторів
Сила серцевого ритму настільки висока, що здатна заряджати пристрої, призначені для порятунку життя людини, йдеться в дослідженні фахівців з Дартмутського коледжу (США). Розроблений інженерами коледжу компактний пристрій здатне зб...
Створена вакцина проти пневмонії, що вбиває мільйони людей у рік
За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, причиною 16% смертей дітей у віці до 5 років є пневмонія — у 2015 році було зафіксовано 920 000 випадків. Якщо брати загальну цифру, то бактерія пневмокок, яка є головним збудник...
Вчені оголосили про створення ліків, повністю знищує рак
Вважається, що кожна шоста смерть у світі виникає від раку — це друга за смертоносности хворобу після серцево-судинних захворювань. Вчені з усіх куточків світу намагаються придумати дієві ліки: хтось вже створив , а чия-то ліки вж...
Розроблено новий метод, що дозволяє детально вивчити капіляри зсередини
В організмі кожної людини міститься більше 40 мільярдів найтонших кровоносних судин – капілярів. На жаль, навіть незважаючи на їх важливість у розподілі кисню в клітинах, механізм їх внутрішньої роботи по більшій частині, як і ран...
Щоб жити довше, ми повинні зрозуміти, чому старіємо
охорона Здоров'я сьогодні реактивне, ретроспективне, бюрократичне і дороге. Це догляд за хворими, а не здоров'я. Однак цього судилося змінитися. Вчені, які серйозно займаються питаннями старіння, продовження життя і здоров'я, прац...
Створений робот-мікроб, який пересувається всередині кровоносних судин
Ніколи не варто забувати, що роботи — це не тільки чотириногі механізми на зразок SpotMini, які здатні виконувати різні акробатичні трюки. Крім них, інженери також розробляють механізми, які завдяки своїм крихітним розмірами можут...
Організм навчився самостійно лікувати діабет, але є одна проблема
з цукровим діабетом змушені дотримуватися строгої дієти і регулярно робити уколи інсуліну, зменшує кількість глюкози в крові. Дослідники з Вашингтонського університету знайшли більш простий та довгостроковий спосіб контролювання ...
Вчені виростили в лаборатори ідеальні людські кровоносні судини
Міжнародна група вчених під керівництвом фахівців Університету Британської Колумбії (Канада) виростила в чашці Петрі досконалу тривимірну репліку людських кровоносних судин, чудово імітує структуру і функції справжніх. Дослідники ...
Новий інструмент виявляє схильність до раку використовуючи максимум даних
Вчені шукають способи лікування раку, так і методи його виявлення на ранній стадії. Ще в жовтні 2018 року група дослідників розробила технологію , а тепер інша група з Кембріджського університету придумала, як вираховувати схильні...
Розроблено жіночий контрацептив у вигляді пластиру діє цілий місяць
Вчені намагаються поліпшити практично все, що нас оточує, і контрацептиви — не виняток. На даний момент жінкам доступні різні види протизаплідних засобів від імплантуються імплантатів до таблеток, але вони навряд чи зрівняються з ...
Навіть якщо ви здорові, пропуск лікаря швидше призведе до смерті
Багато ставляться до лікарів по-різному: одні всіляко ігнорують відвідання лікарень і поліклінік, інші ж записуються на прийом при найменших змінах у стані організму. Але навіть якщо у вас нічого не болить, відвідування лікаря для...
Рак входить в число найбільш небезпечних захворювань у світі. Ймовірність вилікуватися від смертельної хвороби залежить від її стадії — чим раніше буде виявлена хвороба, тим більше шансів повністю від неї позбутися. На жаль, багат...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!