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Mar 27, 2023

新しい「スマート縫合糸」は薬剤を送達し、炎症を検出できる

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ヌンベオス/iStock

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主要な医療革新として、MIT の研究者は、組織を所定の位置に保持する、炎症を検出する、薬剤を送達するなど、複数のタスクを実行できる「スマート」縫合糸を開発しました。

数千年前に古代ローマ人によって最初に使用された腸管縫合糸は、この新しい外科用縫合糸の開発にインスピレーションを与えました。

Catgut は動物組織由来の天然繊維で、90 日で自然に溶けます。 新しい縫合糸も同様の足跡をたどりますが、現代的な医学的工夫が加えられています。

名前が示すように、腸縫合糸は猫から得られるものではなく、牛、羊、またはヤギの組織から作られます。 これらの動物由来の縫合糸は強い結び目を形成し、一定の時間が経過すると自然に溶けます。

このアイデアにより、目標は、感知や薬物送達などの追加機能を備えた、強力で吸収性の材料の縫合糸を開発することでした。

新しい縫合糸はブタの組織から作られました。 研究によれば、組織は「脱細胞化」されており、これは界面活性剤などのさまざまな成分を使用して細胞物質を除去するプロセスである。 この長い手順により、「De-gut」として知られる無細胞物質が得られます。

材料を入手した後、この新しい縫合糸のプロトタイプは、治療用分子を手術部位に送達するためのセンサー、薬剤、さらには細胞と組み合わせたヒドロゲルでコーティングされました。

ペプチドでコーティングされた微粒子を使用してセンサーを作成しました。 これらの微粒子は、組織内の炎症関連酵素を検出できます。

「私たちが持っているのは、炎症のセンサーや炎症を治療するためのモノクローナル抗体などの薬剤の貯蔵庫となることができるヒドロゲルコーティングで修飾された生物由来の縫合糸です。驚くべきことに、このコーティングには炎症を起こした細胞を保持する能力もあります。長期にわたって生存可能である」と、マサチューセッツ工科大学機械工学准教授であり、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院の消化器内科医であり、この研究の主任著者でもあるジョバンニ・トラヴェルソ氏は公式声明で述べた。

この新しい縫合糸の適用は、手術中に腸の一部を切除されたクローン病患者にとって特に有益である可能性があります。

この治療では、一部を切除した後に残る腸の両端をしっかりと再封する必要があります。 この縫合糸は、組織をしっかりと保持すると同時に、炎症を検出して再封された腸の治癒を監視するという目的を達成します。

さらに、スマート縫合糸は他の外科的切り傷や創傷にも適用できます。

チームは現在、この最新の縫合糸のさらなる潜在的な用途をテストしています。 同時に、これらの新しい縫合糸の製造プロセスの拡大にも取り組む予定です。

結果はジャーナル「Matter」で報告されました。