
幕后文章是与国家科学基金会合作提供给生活方面的。
根据美国国立卫生研究院的国家癌症研究所,估计有八分之一的美国女性将在她的一生中发展乳腺癌。在那些患乳腺癌的妇女中,许多人将患有乳腺切除术,并会进行乳房重建。来自美国整形外科医生学会说2011年有96,277名妇女进行了乳房重建。
随着时间的推移,用于乳房重建的材料(例如硅酮)有所改善,但根据FDA的2011年报告,“多达数量的... 1分之一的主要重建患者,这意味着那些与乳房切除术同时进行的重建的患者需要在植入的10年内植入植入物或不良预后。
如果有一种方法可以创造更安全的乳房植入物并与癌症作斗争怎么办?
阿克伦大学的一组研究人员桥接材料科学和医学,开发一种新型的橡胶材料,可以用作乳房植入物的外壳。有助于揭示癌细胞存在以及抗癌药物的诊断剂可以嵌入壳中并释放到体内。
“我们正在尝试将乳房重建与癌症治疗相结合,”Judit E. Puskas阿克伦大学化学与生物分子工程教授,正在领导该项目。 “我们对与妇女健康有关的领域没有足够的研究。”
新的生物相容性材料是基于聚异丁基的,这意味着它们类似于丁基橡胶或合成橡胶。这些新的“生物膨胀者”是热塑性弹性体,或具有弹性的聚合物,并且有可能在一定温度的高于一定温度的情况下变得柔韧而可塑性,并且在冷却后恢复其初始状态的能力。该材料比有机硅橡胶更轻,强。与其他橡胶相比,它尤其不可渗透,以防止液体渗入 - 预防植入物中的凝胶泄漏至关重要。该材料也对环保,可以重新处理。
先前开发的基于PIB的材料 - 新生物蛋白的前身 - 已成功用作洗脱冠状动脉支架的涂层。这些是放置在冠状动脉动脉中的试管,这些试管慢慢释放出一种可以阻止动脉的细胞增殖。目前,该材料用于临床实践,植入了600万个支架。
Puskas说:“药物洗脱支架将动脉阻塞的[重复]阻塞的发生率从30%降低至8%。”
Puskas和她的团队致力于改善这种基于PIB的材料的财产,并提出了新的Biorubber。该材料的独特品质为战斗和治疗癌症提供了一种工具,减少炎症的风险并传递止痛药。
新材料中的聚合物可以纺成纤维垫。可以连接到植入物的纤维封装了各种抗癌药物。随着时间的流逝,药物慢慢释放到体内。通过将药物嵌入纤维垫中直接将药物递送到癌细胞中可以减少治疗所需的药物量,从而减少副作用。
研究人员还可以封装诊断剂,以揭示癌细胞的存在及其位置,并有助于确定药物的效率。然后,可以服用药物以对抗癌细胞。
另外,植入物可以用药物涂覆,以帮助降低植入物周围组织中炎症的风险。这种炎症可能导致组织收缩,组织的缩短或其他变形,甚至破裂的植入物。
除了乳房假体外,新材料还具有其他应用,例如血管移植物,这些血管移植物是手术中使用的或假体血管。该材料也可以与植入的设备一起使用,这些设备掺有抗菌剂,以杀死或抑制微生物,类固醇和镇痛药或止痛药的生长。
3月,Puskas和她的团队因其新材料而获得国际认可。它是通用电力健康乳腺癌挑战的五个获奖者之一。他们的研究是在40个国家 /地区的500个条目中选出的。每个获胜者都获得了100,000美元的种子奖,并将获得额外的资金以进行进一步的研发。
编者注:幕后描绘的研究人员已得到文章的支持国家科学基金会,联邦机构负责在科学和工程领域的所有领域资助基础研究和教育。本材料中表达的任何观点,发现和结论或建议都是作者的意见,不一定反映了国家科学基金会的观点。看到幕后档案。