Cara Terbaru Biomaterial Digunakan Dalam Perawatan Kesehatan

Biomaterial menjadi bagian penting dari banyak prosedur terapi dan diagnostik, dan penelitian di bidang ini berkembang pesat. Beberapa bidang yang paling menarik adalah ortopedi, oftalmologi, perawatan kanker dan perawatan gigi.

Biomaterial adalah zat yang telah direkayasa untuk mengambil bentuk yang digunakan untuk mengarahkan jalannya prosedur terapi atau diagnostik. Meskipun banyak penelitian tentang biomaterial dilakukan pada model hewan atau in-vitro pada saat ini, para ilmuwan memperkirakan bahwa temuan akan segera digunakan dalam uji coba pada manusia.

Oftalmologi dan BioMaterial

Membran amniotik (AM) telah digunakan dalam operasi rekonstruksi mata selama bertahun-tahun. Baru-baru ini, teknik baru telah diusulkan untuk membuat penggantian kornea lebih efisien. Operasi khusus ini sering dilakukan ketika ada cedera permanen pada mata yang disebabkan oleh penyakit atau luka bakar kimia.

AM diperoleh dari lapisan terdalam plasenta dan memiliki sifat anti-inflamasi dan anti-jaringan parut, yang membuatnya menjadi pengganti membran yang baik. Namun, jaringan AM secara alami tipis dan berkabut, yang dapat memengaruhi penglihatan seseorang. Para ilmuwan sekarang sedang meneliti cara-cara untuk menguatkan dan mengklarifikasi secara optik AM dengan membuat laminasi jaringan. Mereka percaya bahwa temuan mereka akan membantu memajukan AM dengan cara yang lebih baik menerapkan materi dalam operasi rekonstruksi mata manusia.

Biomaterial untuk Diagnosis dan Perawatan Kanker yang Lebih Baik

Ada juga banyak kemajuan dalam menggunakan berbagai biomaterial dalam mengobati kanker. Ini termasuk menggunakan bahan asli untuk menetapkan diagnosis dan prognosis kanker yang berbeda, serta menggunakannya untuk memberikan obat anti kanker dengan cara yang lebih efektif. Terapi yang menargetkan tumor secara langsung telah diakui sebagai cara yang lebih baik untuk mengobati kanker. Mereka mampu memberikan pukulan lebih besar ke sel kanker dan menyebabkan lebih sedikit efek samping.

Untuk tujuan terapi kanker lokal, para peneliti dari University of Adelaide, Australia, merancang dan merekayasa implan berbasis titanium 3D dengan susunan nanotube titania yang dapat dimuat dengan obat kanker dan berfungsi sebagai perangkat pengiriman obat. Studi mereka menunjukkan bahwa ketika terapi kanker diberikan dengan implan baru, sel-sel kanker payudara menjadi kurang mungkin untuk bertahan hidup.Selama penelitian mereka, tiga hari setelah pemasangan implan, sel-sel tumor mulai mengalami kemunduran. Para peneliti juga menekankan bahwa pendekatan kemoterapi baru ini dapat disesuaikan dengan jenis kanker lainnya di masa depan.

Mengirimkan obat ke lokasi yang tepat dari lesi adalah pendekatan yang juga sedang diuji di bidang kedokteran lainnya. Sebagai contoh, infeksi bakteri yang kebal obat, yang telah menjadi masalah yang berkembang karena penggunaan antibiotik yang berlebihan, mungkin dapat diobati dengan menggunakan kemajuan terbaru dalam biomaterial. Kendaraan perak silika nano mesopori yang tertanam dalam perak telah digunakan pada model tikus untuk mengantarkan antibiotik ke area infeksi yang kebal. Dalam penelitian pada hewan, nanoplatform telah terbukti sangat efisien dalam membunuh bakteri, secara bersamaan menggunakan agen perak dan antibiotik.

Rekayasa Jaringan Tulang Rawan

Tanya Levingstone dari Royal College of Surgeons in Ireland (RCSI) sedang menjajaki bidang penelitian biomaterial menarik lainnya. Levingstone adalah bagian dari Kelompok Penelitian Teknik Tulang dan Jaringan. Grup ini telah membuat beberapa kemajuan signifikan dalam mendesain material yang dapat membantu regenerasi sendi yang rusak. Tim peneliti bergabung dengan pusat penelitian AMBER (Materi Canggih dan Riset Bioteknologi) dan mengembangkan perancah berpori multi-lapis 3D yang terdiri dari kolagen, hidroksiapatit, dan asam hialuronat. Semua zat ini hadir dalam persendian yang sehat dan berpotensi untuk secara aktif mengarahkan sel-sel tubuh untuk memperbaiki persendian yang rusak.

Dalam studi terbaru mereka, para peneliti Irlandia menguji senyawa itu pada kuda betina berumur 15 bulan. Kuda itu menderita penyakit degeneratif dari kedua sendi lututnya yang dikenal sebagai dissecans osteochondritis. Beberapa kasus kondisi ini bisa sangat parah pada hewan sehingga mereka perlu di-eutanasia. Setelah menjalani prosedur artroskopi rutin yang menghilangkan fragmen lutut yang tidak stabil, perancah berlapis-lapis ditanamkan ke dalam persendian kuda. Akibatnya, tulang dan tulang rawan baru terbentuk, seperti diungkapkan oleh penyelidikan lima bulan setelah prosedur awal. Kuda muda dengan prospek yang sebelumnya suram sekarang kembali ke pelatihan untuk acara jumping show.

Bahan tersebut telah dipatenkan dan sekarang dikenal sebagai ChondroColl. Ini adalah produk kedua tim di bidang regenerasi tulang. Sebelumnya, mereka merekayasa dan menguji perancah regenerasi tulang bernama HydoxyCall, yang sudah disetujui CE dan telah dibawa ke pasar oleh perusahaan pemula dari RCSI, yang disebut SugarColl Technologies. ChondroColl saat ini sedang menunggu persetujuan peraturan, dan studi pertama tentang manusia dengan cacat osteochondral diperkirakan akan dimulai dalam waktu dekat.

Menekan Pembusukan Gigi

Para peneliti dari University of Pennsylvania mencari cara yang lebih baik untuk menghilangkan plak gigi yang kadang-kadang dapat menyebabkan timbulnya kerusakan gigi. Mereka merekayasa partikel nano katalitik dengan aktivitas seperti peroksida yang dapat mengganggu matriks pelindung yang mengelilingi bakteri yang ditemukan di mulut Anda. Strategi baru ini sejauh ini telah diuji pada model hewan pengerat dan telah menunjukkan penurunan yang signifikan dalam kerusakan gigi. Tim berharap untuk segera menerapkan pengetahuan ini untuk mengobati penyakit mulut manusia. Mereka mengusulkan untuk memasukkan nanopartikel katalitik dengan peroksida dalam pasta gigi komersial dan produk obat kumur sebagai strategi antiplaque baru dalam perang melawan kerusakan gigi.