Шовкові чорнило для медичного застосування

Відео: Невидимі чорнило - хімічний досвід для шпигунів!

Шовкові чорнило з ензимами, антибіотиками, антитілами, наночастинками і ростовими факторами - це революційний інструмент, який незабаром переверне регенеративную медицину і повсякденну клінічну практику.

Новий винахід інженерів з Університету Тафтса - яскраве тому підтвердження.

У журналі Advanced Materials співробітники відділення біомедичного інжинірингу TU розповіли про шовкових чорнилі, які можна наносити на медичні вироби та одяг для своєчасного виявлення хвороботворних бактерій.

І це лише початок.

Струменевий друк взагалі - одна з найпростіших і дешевих технологій друку. Тому вчені активно працюють над створенням спеціальних біомолекул для струминного друку, які матимуть різні властивості і області застосування. На жаль, висока чутливість до нагрівання і нестабільність компонентів сучасних біомедичних чорнила обмежує їх можливості.

І тут приходить на допомогу фиброин (fibroin) - очищений протеїн шовку, який володіє унікальною стійкістю і підходить для застосування в медицині, фармації, сільському господарстві, оптоелектроніці. Цей повністю натуральний полімер, який виділяють деякі павуки і тутового шовкопряда, може стабілізувати такі чутливі речовини, як ферменти, гормони, антитіла.

Доктор Фіоренцо Оменетто (Fiorenzo Omenetto), співавтор нової технології, каже: «Ми справедливо вважали, що розчин протеїну шовку, який придатний для струминного друку, стане універсальним цементуючим матеріалом для численних біомедичних чорнила. Це дозволить шовковим чорнила після нанесення на медичні вироби тривалий час зберігати задані властивості ».

За допомогою такого простого природного рецепта американські дослідники створили цілу лінійку шовкових чорнила для біомедичного застосування.

Нижче наведені тільки кілька найперспективніших варіантів:

• Чутливі до бактерій полідіацетілени (PDA), які наносяться на хірургічні рукавички. У разі мікробної контамінації вироби на ньому проступає яскравий напис «contaminated» ( «заражене»). На даний момент чорнило реагують на кишкову паличку, але спектр виявлених бактерій можна розширити.
• Протеїни, які стимулюють ріст кісткової тканини (BMP-2). Чорнило попередньо наносяться на будь-які вироби, з якими повинна зростатися кісткова тканина (наприклад, на поверхню кісткових імплантатів).
• Ампіциліну натрієва сіль у вигляді чорнила, які можуть застосовуватися в лабораторіях для перевірки розподілу або чутливості мікробів до антибіотика. У майбутньому можна буде вводити в чорнило інші препарати.
• Золоті наночастинки. Чорнило з золотими наночастинками наносяться на папір і інші матеріали, призначені для наукових цілей. Зокрема, в біології і фотоніки.
• Ферменти і антитіла, які наносяться на різні біосенсори для виявлення певних токсинів, лікарських речовин, продуктів обміну речовин і т.д.

Відео: Застосування каркасних пірамід "НІКО ПОЛ" в медичній практиці та в домашніх умовах

Вчені з Університету Тафтса працюють над шовковими чорнилом спільно зі своїми колегами з Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн. Вони стверджують, що потенціал нової технології в медицині практично безмежний.
Наприклад, доктор Оменетто сьогодні працює не тільки над розумними хірургічними рукавичками, а й над універсальними пов`язками, на які будуть наноситися різні лікарські речовини, вибірково виділяються в уражені тканини.