Хирургический клей с наночастицами

Поскольку открытую хирургию постепенно заменяет малоинвазивная и графически управляемая, на смену налагаемым швам и хирургическим скрепкам пришли клеи для тканей. Новые хирургические клеи весьма востребованы в клиниках, ведь их применяют во многих случаях – при эмболизации кровотечения, ангиопластике, установки стента и биопсии.

Ученые из Центра Исследований наночастиц в Институте фундаментальных наук (IBS) при сотрудничестве с врачами в Сеульском Госпитале Национального Университета, создали хирургический клей, который одновременно адгезивный и видимый для наиболее распространенных методов визуализации: рентгеноскопии, УЗИ и компьютерной томографии (КТ). Это первый клей на основе наночастиц, который обладает такими характеристиками. Его свойства были успешно испытаны при герметизации пункции печени и при проведении операций на подвижных органах – легких и конечностях.

Разработанные наночастицы имеют оболочку из диоксида кремния (SiO2) и ядро из рентгеноконтрастного оксида тантала (TaOx). Диоксид кремния удерживает ткани вместе, а оксид тантала обеспечивает контрастное усиление на УЗИ и КТ.

Исследовательская группа тестировала клей с наночастицами (TSN) и обнаружила, что он четко просматривается с помощью методов визуализации в реальном времени. Также новый клей обладает адгезионными свойствами, аналогичными цианоакрилату и Липиодолу (CA-Lp), одобренных Управлением по контролю над продуктами питания и лекарственными средствами США (FDA) – смесь клея для тканей и рентгеноконтрастного масла, используемого в клинической практике.

Липкость клея, обусловленная абсорбцией поверхности кремния к тканям, была испытана для закрытия пункции печени у кролика во время малоинвазивной процедуры, без разреза брюшной полости. «Множество хирургических процедур приводят к пункции печени, в результате чего требуется гемостаз, чтобы остановить кровотечение. Среди этих процедур – операции, часто применимые для больных с хроническими заболеваниями печени и раком печени: биопсия печени, чрескожное билиарное дренирование, эмболизация и ангиопластика воротной вены», - указывает Шин Квансо, первый автор этого исследования.

Помимо свойств адгезивности, TSN более биосовместим, чем CA-Lp, а это означает, что он вызывает меньше побочных эффектов. CA-Lp имеет тенденцию вызывать иммунную реакцию в течение 3-х дней после операции, и воспаления через 14-65 дней, в то время как эксперименты показали, что TSN не имел таких неблагоприятных эффектов после 56 дней.

Клей TSN также обеспечил точную локализацию во время движения. Когда TSN вводили в икроножные и мышцы бедра крысы, он оставался на месте даже во время сгибания и разгибания ноги. Клей TSN хорошо фиксировался на тканях – наночастицы и ткани двигались в унисон. Это очень важно, потому что они могут помочь хирургам распознать движущуюся хирургическую цель и выполнить безопасную и точную работу.

Наконец, ученые IBS подтвердили, что клей TSN стабилен в одном из самых подвижных органов – легких. Флуоресцентная версия TSN, видимая при КТ, успешно использовалась для проведения резекции рака легких у крысы. Прозрачность TSN была достаточно высокой, чтобы четко отличаться от соседних ребер и позвонков.

Источник: Science Daily