
幕後文章是與國家科學基金會合作提供給生活方面的。
根據美國國立衛生研究院的國家癌症研究所,估計有八分之一的美國女性將在她的一生中發展乳腺癌。在那些患乳腺癌的婦女中,許多人將患有乳腺切除術,並會進行乳房重建。來自美國整形外科醫生學會說2011年有96,277名婦女進行了乳房重建。
隨著時間的推移,用於乳房重建的材料(例如矽酮)有所改善,但根據FDA的2011年報告,“多達數量的... 1分之一的主要重建患者,這意味著那些與乳房切除術同時進行的重建的患者需要在植入的10年內植入植入物或不良預後。
如果有一種方法可以創造更安全的乳房植入物並與癌症作鬥爭怎麼辦?
阿克倫大學的一組研究人員橋接材料科學和醫學,開發一種新型的橡膠材料,可以用作乳房植入物的外殼。有助於揭示癌細胞存在以及抗癌藥物的診斷劑可以嵌入殼中並釋放到體內。
“我們正在嘗試將乳房重建與癌症治療相結合,”Judit E. Puskas阿克倫大學化學與生物分子工程教授,正在領導該項目。 “我們對與婦女健康有關的領域沒有足夠的研究。”
新的生物相容性材料是基於聚異丁基的,這意味著它們類似於丁基橡膠或合成橡膠。這些新的“生物膨脹者”是熱塑性彈性體,或具有彈性的聚合物,並且有可能在一定溫度的高於一定溫度的情況下變得柔韌而可塑性,並且在冷卻後恢復其初始狀態的能力。該材料比有機矽橡膠更輕,強。與其他橡膠相比,它尤其不可滲透,以防止液體滲入 - 預防植入物中的凝膠洩漏至關重要。該材料也對環保,可以重新處理。
先前開發的基於PIB的材料 - 新生物蛋白的前身 - 已成功用作洗脫冠狀動脈支架的塗層。這些是放置在冠狀動脈動脈中的試管,這些試管慢慢釋放出一種可以阻止動脈的細胞增殖。目前,該材料用於臨床實踐,植入了600萬個支架。
Puskas說:“藥物洗脫支架將動脈阻塞的[重複]阻塞的發生率從30%降低至8%。”
Puskas和她的團隊致力於改善這種基於PIB的材料的財產,並提出了新的Biorubber。該材料的獨特品質為戰鬥和治療癌症提供了一種工具,減少炎症的風險並傳遞止痛藥。
新材料中的聚合物可以紡成纖維墊。可以連接到植入物的纖維封裝了各種抗癌藥物。隨著時間的流逝,藥物慢慢釋放到體內。通過將藥物嵌入纖維墊中直接將藥物遞送到癌細胞中可以減少治療所需的藥物量,從而減少副作用。
研究人員還可以封裝診斷劑,以揭示癌細胞的存在及其位置,並有助於確定藥物的效率。然後,可以服用藥物以對抗癌細胞。
另外,植入物可以用藥物塗覆,以幫助降低植入物周圍組織中炎症的風險。這種炎症可能導致組織收縮,組織的縮短或其他變形,甚至破裂的植入物。
除了乳房假體外,新材料還具有其他應用,例如血管移植物,這些血管移植物是手術中使用的或假體血管。該材料也可以與植入的設備一起使用,這些設備摻有抗菌劑,以殺死或抑制微生物,類固醇和鎮痛藥或止痛藥的生長。
3月,Puskas和她的團隊因其新材料而獲得國際認可。它是通用電力健康乳腺癌挑戰的五個獲獎者之一。他們的研究是在40個國家 /地區的500個條目中選出的。每個獲勝者都獲得了100,000美元的種子獎,並將獲得額外的資金以進行進一步的研發。
編者註:幕後描繪的研究人員已得到文章的支持國家科學基金會,聯邦機構負責在科學和工程領域的所有領域資助基礎研究和教育。本材料中表達的任何觀點,發現和結論或建議都是作者的意見,不一定反映了國家科學基金會的觀點。看到幕後檔案。