Изучение команды в 1 марта 2017, неприятность Науки Переводная Медицина, показало, как ванна ответа с равномерно распределенными и намагниченными наночастицами окиси железа возможно нагрета с электромагнитными волнами до скоро и непагубно таять ткани и большие объёмы раствора, чем было ранее повторно нагрето. С дополнительным развитием исследователи сохраняют надежду, что способ возможно применен, дабы коренным образом поменять и значительно улучшить хранение органа для пересадок.
Дабы сделать preserved-then-nanowarmed ткани применимыми, окись железа сперва должна быть вымыта из примера. Данный главный элемент в уверении жизнеспособности ткани “настойчиво попросил”, дабы новый способ отображения подтвердил устранение наночастиц.
Исследовательская несколько включала NIBIB-финансируемых специалистов в биомедицинское отображение от Центра UMN Изучения Магнитного резонанса, каковые приспособили неразрушающий способ отображения, названный SWIFT, дабы изучить образцы по окончании процесса перепотепления. SWIFT основана на магнитно-резонансной томографии (MRI).В простой МРТ намагниченные наночастицы создают лишь мимолетный, неоднородный сигнал; с разработкой SWIFT, но, наночастицы создают броские пятна. Дабы сохранить мимолетный сигнал, способ SWIFT делает запись данных изображения практически в один момент с передачей его электромагнитного пульса.
«В зависимости от яркости сигнала Вы имеете возможность выяснить количество концентрации наночастиц», сообщил Шумин Ван, врач философии, директор программы NIBIB в Магнитно-резонансной томографии. «По окончании того, как Вы смываете наночастицы, Вы желаете видеть, находятся ли какие-либо остаточные частицы все еще в ткани. В случае если концентрация находится под определенным порогом, Вы имеете возможность применять ткань безопасно».Главная цель разработке экономит, переживает пересадки.
В США больше чем 100 000 больных ожидают спасительных пересадок органа, и еще многие имели возможность возможно извлечь пользу из пересаженных органов либо ткани. Маленькое время сохранения, за который получатели и дарители должны быть подобраны пределы некоторая трансплантация и оптимальный показ. Долговременные способы сохранения разрешили бы продемонстрировать, что имел возможность оказать помощь переселиться, клиницисты находят оптимальные матчи для донорских органов, каковые снизили бы риск трансплантации, таковой как отклонение органа.Замораживание ткани либо криоконсервации, может на данный момент употребляться для долгого хранения лишь мелких образцов биоматериалов.
Способ, названный витрификацией, охлаждает образцы в ответе между-160 и-196 градусов Цельсия, так, они сохранены в свободном ото льда, подобном стакану стране. Чем больше пример, но, тем более склонный это к перелому и кристаллизации, в то время, когда повторно нагрето. Дабы избежать данной неприятности и возможно сохранить громадные образцы, каковые имели возможность включать сердечные суда и пересаживаемые части органов, такие как почка, печень либо легкое, исследователи добавили окись железа к ответу для сохранения. Потом, наночастицы взяли покрытие кварца, которое имело эффект ровного рассеивания их в ответе.
К перетеплым примерам без разрушительной ткани исследователи применяли оборудование для МРТ, складывавшееся из бронзовой катушки, которая формирует переменное магнитное поле в и около примера. Электромагнитные волны, созданные в устройстве, ограничили эффект на клетки и ткань, но стимулировали и нагрели наночастицы, распределенные везде по примеру. Тёплые наночастицы, со своей стороны, повторно нагрели пример.Исследователи выполнили нагревающиеся опыты с людскими клетками кожи, тканями и артериями свиньи откидной створки сердечного клапана свиньи в количествах с ответом до 50 – 80 миллилитров (примерно 10 – 16 чайных ложек).
Они нашли, что передача тепла конвекции, подход золотого стандарта к перепотеплению меньших совокупностей примерно 1 миллилитра, не в состоянии не допустить кристаллизацию либо взломавший повреждение в громадных совокупностях. Образцы, каковые они повторно нагрели в совокупности катушки – где равномерно распределенные наночастицы согрели клетки и ткань стремительным и однородным методом – удачно повторно нагретый без этого повреждения. Способ нанопотепления может произвести 100 градусов нагревания в 60 секунд, которая существенно стремительнее и более однородна, чем конвекция в громадных совокупностях.
«Успешное нанонагревание криосохраненных тканей требует, дабы высокие концентрации наночастиц окиси железа были загружены и равномерно распределены в тканях до охлаждения и смыты всецело по окончании размораживания», сообщил соавтор Майкл Гарвуд, врач философии, учитель рентгенологии, Миннесотского университета. «До развития SWIFT никакой способ отображения не был способен к определению количества высоких концентраций наночастиц окиси железа в тканях неагрессивно».Следующие шаги для изучения криоконсервации должны будут выполнить больше тестов с человеческими тканями и различным животным. В это же время команда Гарвуда кроме этого трудится над применением ее подхода отображения SWIFT обеспечить магнитно-резонансную томографию, которая есть портативной. «Неприятность, применяя мелкий портативный магнит, магнитное поле не так однородно, как произведенный громадным магнитом, применяемым в простых устройствах», сообщил Ван. «Разработка SWIFT была применена, дабы купить изображение от данной менее однородной области.
Эта неприятность масштаба имеет подобную сложность к наночастицам окиси железа отображения в повторно согретых тканях».