Neues Material Angebote sicherer Brust Implantate, Krebsbehandlung integriert

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Laut dem National Cancer Institute an den National Institutes of Health erkranken eine geschätzte in acht amerikanischen Frauen im Laufe ihres Lebens an Brustkrebs. Aus jenen Frauen, die an Brustkrebs erkranken, viele haben eine Mastektomie und Rekonstruktion der Brust zu unterziehen. Ein Bericht aus Amerika Society of Plastic Surgeons sagt, dass 96.277 Frauen Brustrekonstruktion in 2011 hatten.

Die Materialien zur Brustrekonstruktion, wie Silikon, haben im Laufe der Zeit, aber nach einem 2011-Bericht von der FDA, "so viele wie... verbessert. 1 in 2 Primärrekonstruktion Patienten — d. h. diejenigen, die Rekonstruktion, die gleichzeitig als eine Mastektomie durchgeführt haben – erfordern die Entfernung des Implantats innerhalb von 10 Jahren der Implantation "wegen der Komplikationen oder schlechte Ergebnisse.

Was passiert, wenn gab es eine Möglichkeit zum Erstellen sicherer Brustimplantate und auch Krebs bekämpfen?

Ein Team von Forschern an der University of Akron überbrückt Materialwissenschaft und Medizin, um eine neue Art des Gummimaterials zu entwickeln, die als die Schale eines Brustimplantats genutzt werden kann. Diagnostika, die helfen, zeigen das Vorhandensein von Krebszellen, sowie Medikamente gegen Krebs, werden eingebettet in die Schale und in den Körper freigesetzt.

"Wir versuchen, Brustrekonstruktion mit Krebsbehandlung, zu integrieren", sagte Judit E. Puskas, Universität von Akron Professor für chemische und molekularbiologische Technik, der das Projekt leitet. "Wir nicht genug Forschung in Bezug auf die Gesundheit von Frauen haben."

Die neue biokompatiblen Materialien basieren auf Polyisobutylen, was bedeutet, dass sie ähnlich wie Butyl-Kautschuk oder synthetischem Kautschuk. Diese neue "Biorubbers" sind Thermoplastische Elastomere oder Polymere mit Elastizität und das Potenzial, biegsam und formbaren oberhalb einer bestimmten Temperatur, sowie die Fähigkeit, in ihren ursprünglichen Zustand beim Abkühlen zurück. Dieses Material ist leichter und stärker als Silikon-Kautschuk. Im Vergleich zu anderen Belägen, ist es besonders undurchlässig, verhindert, dass Flüssigkeiten Durchsickern – wichtig für die Prävention von Gel Leckage in einem Implantat. Das Material ist zudem umweltfreundlich und kann weiterverarbeitet werden.

A zuvor entwickelt PIB-basierte Material – ein Vorläufer der neuen Biorubber – wird erfolgreich als Beschichtung auf Medikamente freisetzende Koronarstents. Das sind Röhren platziert in den Koronararterien, die langsam loslassen ein Medikament um Zellproliferation zu blockieren, die Arterien blockieren können. Dieses Material ist derzeit in der klinischen Praxis mit mehr als 6 Millionen implantierten Stents verwendet.

"Drug eluting Stents reduziert die Häufigkeit von [repetitive] Sperrung der Arterie von 30 auf 8 Prozent", sagte Puskas.

Puskas und ihr Team gearbeitet, um die Eigenschaften dieses Materials PIB-basierte, und kam mit der neuen Biorubber. Die Einzigartigkeit dieses Material Angebot eines Fahrzeugs zur Bekämpfung und Behandlung von Krebs, das Risiko von Entzündungen und Schmerzmittel zu übertragen.

Das Polymer in das neue Material kann zu eine Fasermatte gesponnen werden; die Fasern, die auf dem Implantat befestigt werden können, Kapseln verschiedene Medikamente gegen Krebs. Im Laufe der Zeit lassen Sie die Medikamente langsam in den Körper. Liefern Medikamente direkt an die Krebszellen durch Einbettung könnte in die Fasermatte Beschichtung reduzieren die Menge der Medikamente für die Behandlung benötigt und somit Nebenwirkungen zu vermindern.

Forscher können auch Kapseln einen diagnostische Agent zeigen das Vorhandensein von Krebszellen und ihre Lage als auch helfen, die Effizienz der Medikamente festzustellen. Dann könnten Medikamente verabreicht werden, um die Krebszellen zu bekämpfen.

Darüber hinaus kann das Implantat mit Medikamenten beschichtet werden, die dazu beitragen, das Risiko von Entzündungen im Gewebe rund um das Implantat. Solch eine Entzündung kann Gewebe Kontraktion, die Verkürzung oder andere Verzerrung des Gewebes oder sogar einem geplatzten Implantat führen.

Das neue Material hat neben Brustprothesen andere Anwendungen wie vascular Grafts, die transplantiert werden oder prothetische Blutgefäße in der Chirurgie verwendet. Das Material kann auch mit implantierbaren Geräte mit Antibiotika verwendet werden, zu töten oder hemmen das Wachstum von Mikroorganismen, Steroide und Analgetika oder Schmerzmittel.

Im März erhielt Puskas und ihr Team internationalen Anerkennung für ihr neues Material. Es war eines der fünf Gewinner von General Electric Healthymagination Brust Krebs Herausforderung. Ihre Forschung wurde unter 500 Einreichungen aus 40 Ländern ausgewählt. Jeder Gewinner erhielt ein $100.000 Samen und erhalten Zugriff auf zusätzliche Mittel für Forschung und Entwicklung.

Erfahren Sie mehr über Puskas und ihre Forschung.

Anmerkung der Redaktion: Dargestellt, die Forscher in Behind the Scenes Artikel von der National Science Foundation, der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik unterstützt wurden. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen-Archiv.