Технологии, когда-то описанные в книгах и показанные в фильмах, постепенно внедряются в повседневную жизнь людей. Среди таковых можно вспомнить видеосвязь, интерактивное телевидение, планшетные ПК, голосовое управление, дополнительная реальность, жестовое управление и имплантированная электроника.
Ученые продолжают штудировать фантастическую литературу и известные научно-фантастические кино-вселенные. Последней разработкой стала технология, идею которой изобретатели почерпнули из вселенной "Стартрек" - "кожный регенератор". Небольшое устройство, способное залечивать раны и ожоги и восстанавливать первоначальную структуру эпидермальной ткани. За разработку такого устройства взялись ученые из американского университета Аризоны под руководством Каушала Реге.
Успешные результаты восстановления поврежденных тканей кожного покрова животных с помощью наночастиц шелка и золота с использованием лазерных лучей были опубликованы в журнале Advanced Functional Materials. В рамках экспериментальной проверки технология позволила быстро залечить поврежденные мягкие ткани кишечника свиньи, а также поврежденный участок кожи мыши. По словам ученых, в случае с кишечником свиньи созданный рубец, объединяющий два участка поврежденной ткани, оказался почти в семь раз прочнее, чем при использовании обычного метода зашивания ран.
По словам ученых, при использовании существующих методов, вроде нанесения швов, медицинского клея и скоб, раны могут открываться повторно, что замедляет процесс восстановления тканей. Разработка ученых из университета Аризоны позволит избежать такой проблемы. Сами исследователи также отмечают, что "разработка может стать более быстрым методом скрепления поврежденных тканей и более быстрого восстановления".
"Заживляющий луч", в процессе использования, необходимо сфокусировать на месте раны. Сам луч, как отмечают ученые, на самом деле ничего не лечит, а лишь запускает реакцию, которая приводит к быстрому заживлению пораженных тканей. В качестве скрепляющего материала ученые используют золотые нанотрубки, помещенные в матрицу протеина шелка, взятую из коконов шелкопряда. Помещенный на кожу протеин, называющийся фиброином, образует связь с коллагеном – белком, составляющим основу соединительной ткани между клетками кожи. Ученые отмечают, что во время воздействия ближнего инфракрасного излучения на золотые нанотрубки, они начинают производить тепло, которое стимулирует белок шелка создавать новые клеточные связи, образуя тем самым прочное соединение между поврежденными участками.
Отмечается, что длина лазера ближнего инфракрасного диапазона равно около 800 нанометрам, чего вполне достаточно для разогрева наночастиц золота. При этом, луч не наносит никакого вреда человеческой коже.
Способность ближнего инфракрасного света проникать глубоко в ткань позволяет ученым надеяться, что в будущем разработанную технологию можно будет использовать для восстановления кровеносных сосудов и нервных каналов – тканей, обычно расположенных глубоко под кожей, восстановление которых занимает значительно больше времени по сравнению с обычной тканью.
Исследователи также отмечают, что стоимость шелк-золотого материала не будет слишком высокой, а основные расходы медицинских центров придутся на установку лазерного оборудования.
В настоящий момент ученые занимаются исследованием реакции организма живых крыс на новую технологию. Если испытания пройдут успешно, технологию начнут применять к свиньям и, наконец, к людям.
Читайте также:
Как в Ленобласти взлетел первый в России самолет
Петербургские ученые нашли кладезь энергии в пирамиде Хеопса