Nanotechnologie in Behandlung des Gehirns Forschung
Forscher an der Purdue University sind mit der US-Armee und Neurochirurgen Arbeiten an der National Naval Medical Center , um eine neue Art von " bioaktive " Beschichtung für Stents verwendet werden, um Gehirn Aneurysmen einschließlich der von Kopfverletzungen von Bombenexplosionen zu behandeln erstellen.
" Stents mit einer bioaktiven Beschichtung versehen könnte an der Stelle des Aneurysma zu heilen die innere Auskleidung der Blutgefäß eingeführt werden", sagte Jean Paul Allain , außerordentlicher Professor für Kerntechnik . " Aneurysmen sind sackartige Ausbuchtungen in den Blutgefäßen durch Schwächung der Arterienwand verursacht . Wir sind über die Verwendung einer regenerativen Ansatz und zieht Zellen, um die Arterienwand zu rekonstruieren reden . "
Er wird vor dem Kongress am Donnerstag ( 24. Mai ) während der ersten Brain Mapping Tag zu sprechen , um das Versprechen der Nanotechnologie bei der Behandlung von Hirnverletzungen und Krankheiten zu diskutieren.
Purdue Forscher mit Col. Rocco Armonda , Dr. Teodoro Tigno und anderen Neurochirurgen bei National Naval Medical Center in Bethesda, Md . Arbeits Kooperationen werden auch mit Wissenschaftlern von der University of Queensland in Australien , Universidad de Antioquia und Universidad de geplant Los Andes , sowohl in Kolumbien.
Teile der Stents - röhrenförmige Strukturen aus einem Metallgewebe- wird mit bioaktiven Beschichtungen magnetisierten Zellen zu gewinnen, um die Blutgefäße in der Trauma beschädigt reparieren gestaltet werden.
Die Stent -Beschichtungen sind in einem Purdue Einrichtung, Strahlen geladener Teilchen, den Ionen , die Stentbeschichtungen mit einem magnetischen Material zu modifizieren verwendet modifiziert. Die Ionenstrahlen werden auch verwendet , um lebensechte oder " biomimetischen " Oberflächenstrukturen entwickelt, um die zelluläre Proliferation und Reparatur beschädigter Gefäße zu fördern zu erzeugen, wobei Allain .
Die Ergebnisse werden in einem eingeladenen Vortrag erläutert werden, die durch Allain während des neunten Jahresweltkongress der SBMT am Gehirn , Rückenmark- Mapping und Bildleiter Therapie am 2-4 Juni in Toronto geliefert werden.
Derzeit sind Aneurysmen entweder durch Ausführen der Gehirnchirurgie , Öffnen des Schädels und Abschneiden des Sackes oder durch Einführen eines Katheters durch eine Arterie in das Gehirn und Implantieren einer Metallwendel in den ballonartigen sac behandelt.
Beide Verfahren riskieren größere Komplikationen , darunter massive Blutungen oder die Bildung von potenziell tödliche Blutgerinnsel .
" Die Überlebensrate ist etwa 50/50 oder schlechter , und diejenigen , die überleben, beeinträchtigt werden könnte ", sagte Allain , der einen kostenlosen Termin mit der Werkstofftechnik hält und mit dem Birck Nanotechnology Center in Purdue Discovery Park angegliedert.
Zellen benötigt, um die Blutgefäße zu reparieren sind sowohl Einfluss auf die Oberflächenstruktur - Funktionen wie Beulen und unregelmäßige Formen so klein wie 10 Nanometer breit - als auch die Oberflächenchemie der Stentmaterialien .
"Wir lernen , wie man die Zellproliferation und das Wachstum durch die Anpassung sowohl die Funktion der Oberflächenchemie und der Topologie zu regulieren ", sagte Allain . "Es gibt Korrelation zwischen der Oberflächenchemie und wie Zellen senden Signale hin und her für die Proliferation . So wird die Oberfläche , um speziell auf regenerative Heilung zu fördern gilt. "
Die Anlage verwendet wird, um die Stents zu bestrahlen - die Strahlen Surface Science and Engineering Laboratory in Purdue School of Nuclear Engineering - auch für die Arbeit an der Entwicklung Auskleidungen für experimentellen Kernfusionsreaktoren zur Stromerzeugung ausgerichtet eingesetzt.
Bestrahlung Materialien mit Ionenstrahlen verursacht Oberflächenmerkmale zu " Selbstorganisation " und beeinflusst auch die Oberflächenchemie , sagte Allain .
Die Stents werden aus einem nichtmagnetischen Material , wie rostfreiem Stahl und einer Legierung aus Nickel und Titan. Nur ein bestimmter Teil der Stents ist magnetischen gerendert genau direkt die Proliferation von Zellen, um ein Blutgefäß , wo es beginnt , die Vorwölbung Aneurysma bilden reparieren.
Die Forscher werden die Stents mit Blut von Schweinen in der ersten Phase in Zusammenarbeit mit der National Naval Medical Center zu studieren.
Die Stentbeschichtungsoberfläche ist " funktionalisiert " , so dass es mit dem Blutgefäßgewebekorrekt interagiert. Einige der Zellen magnetisch sind natürlich und " magnetische Nanopartikel " würde in die Blutbahn injiziert werden, um die Geweberegeneration zu beschleunigen. Die Forscher auch darauf abzielen, die Stents so zu konstruieren, dass sie zeigen sich in der medizinischen Bildgebung zu zeigen, wie die Überzüge halten in den Blutkreislauf .