Два химика из Техниона придумали биоскальпель: вместо ножа - мазь
Исследователи с химико-технологического факультета Техниона разработали технологию, заменяющую скальпель натуральными биологическими веществами
Ученые из Техниона придумали способ заменить нож хирурга ферментным лезвием. В статье, опубликованной в журнале ACS Nano, они представили применение этой технологии в хирургии полости рта. Израильские исследователи доказали, что благодаря их методу выпрямление зубов, например, можно производить в 3 раза быстрее.
Руководил исследованием доцент Ави Шредер, заведующий кафедрой разработки узконаправленных лекарств и индивидуальных медицинских технологий.
Новый метод основан на целенаправленном использовании ферментов, участвующих в процессах регенерации тканей, и наночастиц с контролируемым высвобождением лекарства.
Ежегодно в одних только Соединенных Штатах ортодонтические процедуры по выпрямлению зубов проходят 5 миллионов человек. Процесс в среднем длится 2 года. Для его ускорения пациентам делают инвазивную процедуру - перерезают коллагеновые волокна, соединяющие зуб с костной лункой, в которой он сидит. Это делается параллельно установке ортодонтического моста.
По новому методу Шредера коллагеновые волокна не режут, а размягчают ферментом коллагеназой, которая упакована в наношарики (липосомы). Пока коллагеназа заключена в липосомы, она неактивна, но при втирании пасты с липосомами в нужное место во рту она начинает постепенно выделяться и размягчать коллагеновые волокна.
Ученые провели ряд экспериментов, в ходе которых установили оптимальную концентрацию коллагеназы для выполнения этой работы и последующего заживления тканей.
В параклиническом исследовании ученые сравнили эффективность традиционного способа с перерезкой волокон и нового метода (в обоих случаях накладывался мост), и пришли к выводу, что применение фермента сокращает время выпрямления зубов на две трети. Опыты проводили на крысах, для которых сконструировали мост в соответствии с формой их полости рта.
Новая методика превосходит традиционную тем, что результат достигается в 3 раза быстрее, чем если использовать только мост без размягчения коллагеновых волокон.
Основным автором статьи в журнале стал доктор Асаф Зингер, который провел исследование в ходе написания докторской диссертации под руководством доцента Шредера. И хотя статья описывает применение ферментного лезвия в ортодонтии, доктор Зингер считает, что его можно использовать и в иных отраслях хирургии. Эволюция скальпеля заняла тысячелетия, ученые из Техниона предлагают заменить его принципиально иным методом - вместо разрезания использовать биологический процесс.
В исследовании участвовали врачи израильских больниц "Ихилов" (Тель-Авив) и "Рамбам" (Хайфа). Спонсорами работы выступили Совет Европы и Евросоюз, научно-исследовательский фонд "Германия-Израиль" и ряд израильских фондов. Кроме того, был получен грант главного ученого министерства экономики - для дальнейшего практического применения открытия.
