Teknologi dari alam semesta sci-fi Star Trek terus menyusup ke kehidupan nyata kita. Kami telah membaca tentang tricorder medis, mendengar tentang pengembangan drive warp, dan mengevaluasi printer makanan. Sekaranglah waktunya untuk "regenerasi kulit" - alat kecil yang dapat menyembuhkan luka dan luka bakar serta mengembalikan struktur asli jaringan epidermis. Ilmuwan dari Universitas Arizona, di bawah kepemimpinan Kaushal Rege, baru saja mengembangkan perangkat serupa.
Dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Advanced Functional Material, para peneliti melaporkan keberhasilan pemulihan jaringan kulit hewan yang rusak menggunakan sutra dan partikel nano emas menggunakan sinar laser. Sebagai bagian dari uji eksperimental, teknologi ini memungkinkan penyembuhan jaringan lunak usus babi yang rusak dengan cepat, serta area kulit tikus yang rusak. Para ilmuwan mencatat bahwa dalam kasus usus babi, bekas luka yang dibuat, yang menyatukan dua area jaringan yang rusak, hampir tujuh kali lebih kuat daripada menggunakan penjahitan luka konvensional.
Para ilmuwan mencatat bahwa sangat umum luka dibuka kembali dengan metode perbaikan konvensional seperti jahitan, lem medis dan staples, sehingga memperlambat perbaikan jaringan. Perkembangan mereka menjanjikan untuk menghilangkan masalah ini.
Dari kiri ke kanan: Perbandingan kondisi luka setelah menggunakan jahitan konvensional, lem medis dan laser pada hari ke 0 dan ke 2 setelah cedera.
Saat menggunakan sinar laser "penyembuhan", itu harus difokuskan pada lokasi luka. Padahal, sinar tersebut tidak menyembuhkan apapun, hanya memicu reaksi yang mengarah pada penyembuhan luka yang cepat. Para ilmuwan menggunakan tabung nano emas yang tertanam dalam matriks protein sutra yang diambil dari kepompong ulat sutera sebagai bahan pengikat. Saat diletakkan di kulit, protein yang disebut fibroin membentuk ikatan dengan kolagen, protein yang membentuk dasar jaringan ikat antar sel kulit. Ketika terkena radiasi infra merah dekat pada tabung nano emas, mereka menghasilkan panas, yang menyebabkan protein sutra menciptakan ikatan seluler baru, sehingga membentuk hubungan yang kuat antara area yang rusak.
Panjang yang digunakan dari laser infra merah dekat adalah sekitar 800 nanometer. Ini cukup untuk memanaskan nanopartikel emas tanpa menyebabkan kerusakan pada kulit.
Pengembang telah menciptakan dua jenis "sealant" penyembuhan: satu untuk lingkungan lembab yang tidak menyerap di bawah pengaruh air, yang lainnya untuk lingkungan kering yang tergores oleh air. Ilmuwan pertama menguji selama penyembuhan jaringan usus babi. Setelah mengaplikasikan agen penyembuhan, para peneliti mencatat bahwa jaringan di tempat penyembuhan tujuh kali lebih kuat dibandingkan dengan jahitan konvensional dan lem medis. Menurut Ghosh, jaringan yang diperbaiki berfungsi dengan cara yang sepenuhnya normal, seperti halnya jaringan utuh.
Video promosi:
Para ilmuwan kemudian menguji agen penyembuh lingkungan kering dengan mengaplikasikannya pada kulit hewan pengerat laboratorium. Setelah mengoleskan pasta ke sayatan dan memeriksa luka setelah 2 hari, para ilmuwan mencatat efisiensi penyembuhan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kawat gigi dan lem medis. Selain itu, proses penerapan dan peluncurannya sendiri membutuhkan waktu yang sangat singkat - sekitar empat menit.
Karena cahaya inframerah-dekat dapat menembus jauh ke dalam jaringan, Ghosh dan rekannya berharap dapat menggunakan teknologi mereka di masa depan untuk memperbaiki pembuluh darah dan saluran saraf - jaringan yang biasanya terletak jauh di bawah kulit yang membutuhkan waktu lebih lama untuk diperbaiki daripada jaringan normal.
Para ilmuwan percaya bahwa biaya bahan sutra-emas tidak akan terlalu tinggi, dan biaya utama pusat kesehatan dalam hal ini akan dibebankan pada peralatan laser.
Para ilmuwan saat ini sedang mengamati bagaimana sealant medis yang diaktifkan laser berperilaku pada tikus hidup. Jika tes berhasil, para ilmuwan akan beralih ke babi, dan akhirnya ke manusia.
Nikolay Khizhnyak
