好消息!納米顆粒成功的用作外科手術(shù)刀片改善了牙科手術(shù)
用于外科手術(shù)刀片的含酶工程化納米顆粒的藝術(shù)描述。圖片來源:Zinger等。?2018美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)
目前,已經(jīng)有超過80種藥物被批準(zhǔn)用于多種醫(yī)療用途,其中包括從癌癥治療到組織重建的藥物。
現(xiàn)在,在一項(xiàng)新的研究中,研究人員已經(jīng)證明,含有酶的納米顆粒可以進(jìn)行較小的牙科手術(shù),并且可以調(diào)整牙和牙套之間的嚴(yán)重錯(cuò)位問題。試驗(yàn)表明,與對(duì)大鼠進(jìn)行傳統(tǒng)手術(shù)相比,在佩戴牙套之前,用納米顆粒處理的大鼠牙齒排列更好,牙齒復(fù)發(fā)情況減少,恢復(fù)得更快,而且疼痛得到了減輕。
研究人員在以色列技術(shù)研究院由Avi Schroeder領(lǐng)導(dǎo),他在最近一期的ACS上發(fā)表了一篇關(guān)于納米新技術(shù)的論文。
Schroeder說:“我想我們正在努力改變一個(gè)延續(xù)了5000年的手術(shù)方式,具體來說,現(xiàn)有的手術(shù)刀無法區(qū)分健康和患病的組織。然而,酶可以。蛋白水解酶被調(diào)節(jié)之后可以降解特定的組織,而不會(huì)損害其他健康的組織。我們相信在未來的手術(shù)中必須要更準(zhǔn)確,對(duì)健康組織的損傷要更小?!?/p>
研究人員設(shè)計(jì)了一種新的程序,專門解決牙齒嚴(yán)重錯(cuò)位的問題,稱為“錯(cuò)牙合”。目前,這種治療方法是用較小但經(jīng)常疼痛的手術(shù)來切斷連接牙齒的膠原纖維,然后用牙套將牙齒移動(dòng)到合適的位置。除了要經(jīng)歷痛苦的恢復(fù)期,大約40%的患者還會(huì)經(jīng)歷復(fù)發(fā),需要進(jìn)行第二周期的治療。
納米技術(shù)的治療有可能通過允許人體自身的天然酶分解膠原纖維和其他天然生物分子,在牙齒與牙套正確對(duì)齊時(shí)重建纖維,從而極大地改善這一治療過程。
為了做到這一點(diǎn),研究人員利用含有膠原酶的脂質(zhì)體囊泡(基本上是一個(gè)空的細(xì)胞膜)制成納米顆粒。膠原酶會(huì)導(dǎo)致膠原纖維減弱和斷裂,但只有當(dāng)鈣首先在口腔內(nèi)自然發(fā)生時(shí)才被激活。為了確保膠原酶只在手術(shù)部位開始工作,脂質(zhì)體會(huì)作為一種保護(hù)性載體,安全地將膠原酶輸送到溝道(位于牙齦和牙齒之間),使其開始擴(kuò)散并與鈣相互作用。
研究人員確定了致使膠原酶使膠原纖維減弱約50%的特定膠原酶濃度。這使得支撐調(diào)整牙齒更容易進(jìn)行。在接下來的幾個(gè)小時(shí)里,身體自身的纖維母細(xì)胞感知到膠原的弱化,開始膠原重塑,最終將纖維恢復(fù)到原來的強(qiáng)度。
施羅德說:“這里我們首次演示了生物手術(shù)的方法,我們計(jì)劃將來擴(kuò)展到其他機(jī)構(gòu)和更具挑戰(zhàn)性的程序中?!?/p>
總體而言,試驗(yàn)表明,治療大鼠的納米手術(shù)過程使得牙齒排列得到了三倍增強(qiáng),與傳統(tǒng)手術(shù)治療的大鼠相比,牙齒復(fù)發(fā)和疼痛程度明顯減少。研究人員認(rèn)為這個(gè)改進(jìn)主要?dú)w結(jié)為納米手術(shù)使得組織和骨被改造的新定位,與傳統(tǒng)方法中經(jīng)常出現(xiàn)的應(yīng)力牙恢復(fù)到原來的位置相反。結(jié)果表明,納米手術(shù)有可能取代更具侵襲性的傳統(tǒng)方法,使整體結(jié)果得到改善。
原文題目:Nanoparticles act as surgical blades for improved dental surgery
化學(xué)慧納米材料系列產(chǎn)品