Nici chirurgiczne z transgenicznych bakterii
Mariusz Kosakowski | 2007-04-19
W chirurgii bardzo ważnym ogniwem są nici, którymi zszywa się ranę. Nici wchłaniane łączące końce rany są narażone na silne naprężenia, a tym samym muszą być odpowiednio trwałe, i dodatkowo nie mogą ulegać rozłożeniu przed zagojeniem się rany. Czy inżynieria genetyczna znalazła sposób na nić doskonałą?
Obecnie w chirurgii stosuje się dwa rodzaje nici wchłanianych, które spajają wnętrze rany. Nici naturalne, czyli catgut (ang. cattle and gut) są wytwarzane z baranich lub kozich jelit. Są to nici o dosyć dużej wytrzymałości mechanicznej i szybko ulegające biodegradacji w organizmie człowieka. Drugi rodzaj nici wchłanianych stanowią nici złożone z polimerów kwasu polimlekowego i kwasu poliglikolowego.
Jak się okazuje stosowanie wyżej wymienionych nici nie zawsze jest skuteczne. Statystyki mówią o zbyt szybkim rozłożeniu się nici u jednej na pięć osób po operacji wycięcia wyrostka robaczkowego. Fakt ten spowodował rozpoczęcie prac nad nowym rodzajem nici. W USA Food and Drug Administration (FDA), zaakceptowała już nowy rodzaj nici, które to są bardziej elastyczne i wytrzymałe od obecnie stosowanych. Nowo opracowane nici są polimerem, produktem zrekombinowanych bakterii Escherichia coli.
Produkcją nici – polimerów zajmuje się firma Tepha, mająca swoją siedzibę w Cambridge. Anthony Sinskey, członek zarządu i profesor biologii Massachusetts Institute of Technology (MIT) wyjaśnia, że do produkcji nici została zastosowana najnowsza technologia i jako produkt komercyjny dostały akredytację FDA, co dotąd się nie zdarzało.
Aktualnie stosowane nici oparte na polimerach kwasów poliglikolowego i polimlekowego, mogą być niebezpieczne dla organizmu. Przyczyną tego mogą być wytwarzane substancje podczas rozkładania się nici, które mogą powodować powstawanie ognisk zapalnych. Natomiast nowo opracowane nici ulegają biodegradacji do naturalnych produktów, bezpiecznych dla organizmu. Dodatkowo, nici te są termoplastyczne - w wysokiej temperaturze zyskują właściwości plastyczne, a w niskiej temperaturze stają się trwałe.
Prezes firmy Tepha, Simon Williams twierdzi, że nici ze zrekombinowanych bakterii E. coli, znajdą zastosowanie w tych obszarach chirurgii, gdzie potrzebna jest duża wytrzymałość szwów, m.in. w operacjach na jamie brzusznej czy w zszywaniu ścięgien i więzadeł. Nici te mogą przypaść go gustu lekarzom, ze względu na łatwość w manewrowaniu nimi i ułatwić długą rekonwalescencje pacjentom.
Polimer wytwarzany przez zrekombinowane bakterie jest produktem wszechstronnym, mówi Williams. Firma Tepha przy współpracy z Children’s Hospital Boston rozwija swój produkt pod kątem wykorzystania go w leczeniu wad zastawek serca u dzieci. Obecny sposób usuwania wad zastawek, przewiduje zabieg kiedy dziecko jest małe i gdy już urośnie w tym przypadku używany materiał nie rośnie razem z dzieckiem. Prowadzone prace badawcze mają doprowadzić od opracowania materiału, który będzie się rozwijał razem z sercem i który będzie wszczepiany tylko raz. Eksperymenty przeprowadzone na owcach, dają obiecujące wyniki.
Źródło:
Katherine Bourzac, Plastic Made by Bacteria Commercialized, Technology Review, April 05, 2007