Search
שילוב מעבדה יעיל עם הפתרונות האלקטרוניים והאוטומטיים לטיפול בנוזלים של INTEGRA

סיבי ליבה נוזליים מציעים אספקת תרופות לטווח ארוך בטקסטיל רפואי

לטיפול בפצע או דלקת ישירות במקום בו היא מתרחשת יש יתרונות ברורים: החומר הפעיל מגיע ליעדו מיד, ואין תופעות לוואי שליליות על חלקים לא מעורבים בגוף. עם זאת, שיטות הניהול המקומיות הקונבנציונליות מגיעות לגבולותיהן בכל הנוגע למינון מדויק של חומרים פעילים לאורך תקופה ארוכה יותר. ברגע שיוצאת משחה מהצינור או נוזל ההזרקה זורם החוצה מהמזרק, כמעט בלתי אפשרי לשלוט בכמות החומר הפעיל. אדית פרט ממעבדת הסיבים המתקדמים של Empa בסנט גאלן מפתחת אפוא סיבים רפואיים בעלי "ערכים פנימיים" מיוחדים מאוד: סיבי הפולימר עוטפים ליבה נוזלית עם מרכיבים טיפוליים. המטרה: מוצרים רפואיים בעלי יכולות מיוחדות, כגון חומר תפרים כירורגיים, חבישות פצעים ושתלי טקסטיל שיכולים לתת משככי כאבים, אנטיביוטיקה או אינסולין בדיוק לאורך זמן. מטרה נוספת היא להשיג מינון אינדיבידואלי, ספציפי למטופל, של התרופה במובן של רפואה מותאמת אישית.

תואם ביולוגי ותפור לפי מידה

גורם מכריע ההופך סיב טקסטיל קונבנציונלי למוצר רפואי הוא החומר של מעטפת הסיבים. הצוות בחר בפוליקפרולקטון (PCL), פולימר תואם ביולוגי ומתכלה שכבר נמצא בשימוש מוצלח בתחום הרפואי. מעטפת הסיבים סוגרת את החומר היקר, כמו משכך כאבים או תרופה אנטיבקטריאלית, ומשחררת אותו לאורך זמן. באמצעות מפעל פיילוט ייחודי, החוקרים ייצרו סיבי PCL עם ליבה נוזלית רציפה באמצעות ספינינג נמס. בבדיקות מעבדה ראשוניות הופקו סיבי ליבת נוזל יציבים וגמישים. יתרה מכך, צוות Empa כבר הוכיח בהצלחה, יחד עם שותף תעשייתי שוויצרי, שהתהליך הזה עובד לא רק במעבדה אלא גם בקנה מידה תעשייתי.

הפרמטרים שלפיהם הסיבים הרפואיים משחררים חומר סגור נחקרו תחילה באמצעות חומרים מודל פלואורסצנטי ולאחר מכן עם תרופות שונות. "מולקולות קטנות כמו משכך הכאבים איבופרופן נעות בהדרגה דרך המבנה של המעטפת החיצונית", אומרת אדית פרט. מולקולות גדולות יותר, לעומת זאת, משתחררות בשני קצוות הסיבים.

בדיוק לשליטה ואפקטיבית לטווח ארוך

"בזכות מגוון פרמטרים ניתן לשלוט במדויק על תכונות הסיבים הרפואיים", מסבירה חוקר אמפא. לאחר ניתוחים נרחבים באמצעות ספקטרוסקופיה פלואורסצנטית, טכנולוגיית רנטגן ומיקרוסקופ אלקטרונים, החוקרים הצליחו להדגים, למשל, את השפעת עובי המעטפת ומבנה הגבישי של חומר המעטפת על קצב שחרור התרופות מסיבי הליבה הנוזלית. .

בהתאם לחומר הפעיל, ניתן להתאים גם את תהליך הייצור: חומרים פעילים שאינם רגישים לטמפרטורות גבוהות במהלך ספינינג נמס יכולים להשתלב ישירות בליבת הסיבים בתהליך מתמשך. עבור תרופות רגישות לטמפרטורה, לעומת זאת, הצוות הצליח לייעל את התהליך כך שמציין מקום ימלא בתחילה את הליבה הנוזלית, שמוחלפת מאוחר יותר בחומר הפעיל הרגיש.

אחד היתרונות של סיבי הליבה הנוזליים הוא היכולת לשחרר את החומר הפעיל ממאגר לאורך זמן ארוך יותר. זה פותח מגוון רחב של יישומים אפשריים. עם קטרים ​​של 50 עד 200 מיקרומטר, הסיבים גדולים מספיק כדי לארוג או לסרוג לטקסטיל חזק, למשל. עם זאת, הסיבים הרפואיים יכולים להיות מונחים בתוך הגוף כדי לספק הורמונים כגון אינסולין, אומר פרט. יתרון נוסף: ניתן למלא סיבים ששחררו את התרופה. מגוון החומרים הפעילים הניתנים למתן בקלות, נוחה ומדויקת באמצעות סיבי ליבה נוזליים הוא גדול. בנוסף למשככי כאבים, ניתן להעלות על הדעת תרופות אנטי דלקתיות, אנטיביוטיקה ואפילו תכשירים לאורח חיים.

בשלב הבא, החוקרים רוצים לצייד חומר תפר ניתוחי עם תכונות אנטי-מיקרוביאליות. התהליך החדש ישמש למילוי חומרי ליבה נוזליים שונים באנטיביוטיקה על מנת לתפור רקמות במהלך ניתוח באופן שלחיידקי הפצע אין סיכוי לגרום לזיהום. גם חוקר Empa Perret משוכנע ששיתוף פעולה עתידי עם שותפים קליניים יהווה את הבסיס ליישומים קליניים חדשניים נוספים.

דילוג לתוכן