MIT:n tutkijat kehittävät uutta materiaalia, joka voisi helpottaa paksusuolen polyyppien poistamista

Tämä tekee todella suuren eron gastroenterologille, joka suorittaa toimenpiteen, sen varmistamiseksi, että siellä on vakaa alue, jonka he voivat sitten resektoida endoskooppisilla työkaluilla. "

Giovanni Traverso, apulaisprofessori MIT:n konetekniikan laitoksella ja gastroenterologi Brighamin ja naisten sairaalassa

Traverso on tutkimuksen vanhempi kirjoittaja, joka ilmestyy 30. heinäkuuta Edistynyt tiede . Tutkimuksen johtavat kirjoittajat ovat entiset MIT -tutkijatohtorit Yan Pang ja Jinyao Liu. Muita kirjoittajia ovat MIT:n perustutkintolainen Zaina Moussa, tekninen avustaja Joy Collins, entinen teknikko Shane McDonnell, Vertailevan lääketieteen osasto eläinlääkäri Alison Hayward, Brigham ja naisten sairaalan gastroenterologi Kunal Jajoo, ja David H. Koch -instituutin professori Robert Langer.

Vakaa tyyny

Vaikka monet paksusuolen polyypit ovat vaarattomia, jotkut voivat lopulta tulla syöpään, jos niitä ei poisteta. Gastroenterologit suorittavat tämän toimenpiteen usein rutiinikolonoskopian aikana, käyttämällä lasomaista työkalua kudoksen sieppaamiseen ennen sen leikkaamista.

Tämä toimenpide aiheuttaa riskiä paksusuolen limakalvon repeytymisestä, Siksi lääkärit yleensä ruiskuttavat suolaliuosta juuri vuoren alapuolelle, kutsutaan limakalvon alaiseksi, nostaa polyyppi pois paksusuolen pinnalta.

"Se erottaa nämä kudoskerrokset lyhyesti, ja se antaa hieman korotetun alueen, joten leesion sieppaaminen on helpompaa, "Traverso sanoo." Haasteena on, että suolaliuos haihtuu hyvin nopeasti, joten meillä ei aina ole tarpeeksi aikaa mennä sisään ja puuttua asiaan, ja saatat joutua ruiskuttamaan suolaliuosta uudelleen. "

Monimutkaiset vauriot voivat kestää 10–20 minuuttia, tai vielä pidempään, mutta suolaliuos tyyny kestää vain muutaman minuutin. Tutkijat ovat yrittäneet tehdä tyynyistä pidempiä lisäämällä sakeutusaineita, kuten gelatiinia ja selluloosaa, mutta niitä on erittäin vaikea pistää kapean neulan läpi, jota käytetään toimenpiteessä.

Sen voittamiseksi, MIT-tiimi päätti luoda leikkausohennusgeelin. Nämä materiaalit ovat puolikiinteitä geelejä normaaliolosuhteissa, mutta kun niihin kohdistetaan voimaa, niiden viskositeetti pienenee ja ne virtaavat helpommin. Tämä tarkoittaa, että materiaali voidaan helposti pistää kapean neulan läpi, muuta sitten kiinteäksi geeliksi, kun se poistuu paksusuolen kudokseen.

Leikkausohennusgeelit voidaan valmistaa monista eri materiaaleista. Tähän tarkoitukseen, tutkijat päättivät yhdistää kaksi bioyhteensopivaa materiaalia, jotka voivat muodostaa geelejä - Laponiitti, jauhemainen savi, jota käytetään kosmetiikassa ja muissa tuotteissa, ja alginaatti, levistä johdettu polysakkaridi.

"Valitsimme nämä materiaalit, koska ne ovat bioyhteensopivia ja niiden avulla voimme virittää syntyvien geelien virtaavaa käyttäytymistä, "Pang sanoo.

Näitä materiaaleja käyttämällä tutkijat loivat leikkausohennusgeelin, joka voidaan pistää ja muodostaa vakaan tyynyn yli tunnin, sioissa. Tämä antaisi gastroenterologeille paljon enemmän aikaa poistaa mahdolliset polyypit.

"Muuten, pistät suolaliuosta, sitten vaihdat työkaluja, ja kun olet valmis, pehmopaperi on jälleen tasainen. On todella vaikeaa poistaa asioita turvallisesti, "Traverso sanoo.

Viskositeetin hallinta

Vaihtamalla geelikomponenttien koostumusta, tutkijat voivat hallita ominaisuuksia, kuten viskositeettia, joka vaikuttaa siihen, kuinka kauan tyyny pysyy vakaana. Jos se on tehty kestämään pidempään, tällainen injektoitava geeli voi olla hyödyllinen sovelluksissa, kuten ruoansulatuskanavan kaventamisessa, joita voitaisiin käyttää estämään hapon refluksi tai auttamaan laihtumassa saamalla ihmiset tuntemaan olonsa kylläiseksi. Sitä voitaisiin mahdollisesti käyttää myös lääkkeiden toimittamiseen suolistoon, Traverso sanoo.

Tutkijat havaitsivat myös, että materiaalilla ei ollut haitallisia sivuvaikutuksia sioilla, ja he toivovat voivansa aloittaa tutkimukset ihmispotilailla seuraavan kolmen tai viiden vuoden kuluessa.

"Uskomme, että tämä voi päästä potilaisiin melko nopeasti, "Traverso sanoo." Olemme todella innoissamme siitä, että voimme viedä sitä eteenpäin. "

• UM-tutkijat saavat 14 miljoonaa dollaria NIH:lta huipputason HIV-tutkimukseen
• Genetiikka voi vaikuttaa mikrobiomin koostumukseen enemmän kuin ympäristötekijät