Neue flüssige material zeigt Versprechen für Menschen mit Gesichts-Missbildungen

Biomedizinische Ingenieure an der Johns Hopkins entwickelt haben, eine neue flüssige material, das in frühen Experimenten in Ratten und Menschen zeigt Versprechen bei der Wiederherstellung der geschädigten Weichteile relativ sicher und dauerhaft. Das material, ein Gemisch aus biologischen und synthetischen Molekülen, die unter die Haut injiziert wird, dann „set“ mit Hilfe von Licht, um eine Feste Struktur, wie die Verwendung von kalten zu setzen Gelatine in eine Form. Die Forscher sagen, das Produkt könnte eines Tages verwendet werden, um rekonstruieren Soldaten die Gesichter zerstört durch die Explosion Verletzungen.

Die Hopkins-Forscher warnen, dass das material, beschrieben in einem Bericht in der Juli-27-Ausgabe von Science Translational Medicine, ist „vielversprechend“, aber noch nicht reif für den breiten klinischen Einsatz.

„Implantierte biologische Materialien können imitieren die textur der Weichgewebe, sondern sind in der Regel abgebaut durch den Körper zu schnell aus, während synthetische Materialien neigen dazu, mehr dauerhaft, sondern können abgelehnt werden, indem das Immunsystem und in der Regel nicht melden, sowie mit der Sie umgebenden natürlichen Gewebe“, sagt Jennifer Elisseeff, Ph. D., Jules Stein, Professor der Augenheilkunde und Direktor der Translationalen Tissue Engineering Center der Johns Hopkins University School of Medicine. „Unsere composite-material hat das beste aus beiden Welten, mit der biologischen Komponente, die Verbesserung der Kompatibilität mit dem Körper und der synthetischen Komponente einen Beitrag zur Haltbarkeit.“

Die Forscher schufen Ihre composite-material von Hyaluronsäure (HA), ein natürlicher Bestandteil in der Haut der Jungen Menschen, verleiht Elastizität und Polyethylen Glykol (PEG), einem synthetischen Molekül, das erfolgreich als chirurgische Kleber in Betrieb und bekannt, dass Sie nicht zu schweren Immunreaktionen. Die PEG kann eine „cross-linked“—oder bilden stabile Chemische Bindungen zwischen einzelnen Molekülen—Nutzung von Energie aus Licht, die fallen der HA-Moleküle. Eine solche Vernetzung macht das Implantat halten Ihre Form und nicht sickern Weg von der Injektionsstelle, Elisseeff sagt.

Zu entwickeln, die beste PEG-HA-composite mit der höchsten Langzeitstabilität, die Forscher injizierten Konzentrationen von PEG und HA unter die Haut und in die Rücken-Muskel von Ratten, leuchtete ein grünes LED-Licht auf Sie, „gel“ material und verwendeten magnetische Resonanz-Tomographie (MRT) zur überwachung der Dauerhaftigkeit des Implantats über die Zeit. Die Implantate wurden untersucht, bei 47 und 110 Tage mit MRT und entfernt. Direkte Messungen und MRT der Implantate zeigte, dass diejenigen, erstellt von HA und der höchste getestete Konzentration von PEG mit HA blieb setzen und hatten die gleiche Größe im Laufe der Zeit im Vergleich zu den Injektionen nur HA, die schrumpfte im Laufe der Zeit.

Die Forscher werteten die Sicherheit und die Beharrlichkeit, mit der die PEG-HA-Implantaten, die mit einer 12-Wochen-experiment in drei Freiwilligen bereits im Bauchdeckenstraffung oder „Abdominoplastik.“ Techniker injiziert etwa fünf Tropfen von PEG-HA oder HA allein unter den Bauch Haut. Keiner der Teilnehmer erlebt Krankenhausaufenthalt, Invalidität oder Tod, die direkt mit dem Implantat, das war etwa 8 mm lang oder etwa so breit wie ein kleiner Fingernagel. Allerdings sind die Teilnehmer sagten, Sie spürte Hitze und Schmerzen während der gel-Einstellung Prozess. Zwölf Wochen nach implantation MRT zeigte keinen Verlust der Implantat-Größe bei Patienten. Entfernung der Implantate und Inspektion des umliegenden Gewebes zeigte leichte bis moderate Entzündung durch die Anwesenheit bestimmter Arten von weißen Blutkörperchen. Die Forscher sagten, die gleichen entzündlichen Reaktion gesehen wurde, in Ratten, obwohl die Typen von weißen Blutzellen reagieren auf Implantat unterschieden sich zwischen den Nagern und den Menschen, ein Unterschied, den Forscher-Attribut, um die Rückenmuskulatur— das Zielgewebe in der Ratten—anders als menschlicher Bauch Fett.

„Wir haben noch zur Bewertung der Dauerhaftigkeit und Sicherheit unserer Materialien in andere Arten von menschlichen Geweben, wie Muskeln oder weniger Fett-Regionen unter die Haut von Gesicht, so können wir optimieren Sie für die spezifischen Verfahren“, sagt Elisseeff.

Elisseeff, sagte, das team hat vor allem große Hoffnungen für den composite nutzen, in der Menschen mit Gesichts-Missbildungen, die ertragen, sozialen und psychologischen Traumata. Beim Wiederaufbau von Weichgewebe, Neuerstellung der natürlichen Form erfordert oft mehrere Operationen und kann dazu führen, Narbenbildung. „Viele der Haut Füllstoffe auf dem Markt erhältlich, bestehend aus HA-wie Materialien für die Facelifts sind nur vorübergehend wirksam und begrenzt in Ihrer Fähigkeit zu resculpt gesamten Bereiche des Gesichts. Unsere Hoffnung ist die Entwicklung einer effektiveren Produkt für Menschen, die gerne unsere Kriegsveteranen, die Notwendigkeit, umfangreiche Gesichts-Rekonstruktion. „

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