阿拉巴马州亨茨维尔 - 监测身体功能或提供胰岛素或基于直接需求的任何其他药物的微小植入物将是个性化医学的进步,但是植入物固有的问题是人类免疫系统倾向于将设备识别为一种设备作为一种侵略者并将其封装,以防止设备完成其工作。

亨茨维尔(UAH)的阿拉巴马大学的卡门·舒尔茨(Carmen Scholz)博士一直致力于定制的生物相容性聚合物合成,这些聚合物可以涂上然后将传感器覆盖,然后将传感器涂在体内,以将其从免疫系​​统堵塞,通常称为隐身性角色。

Scholz说:“我们的研究是您可以将其放到设备上的任何东西,以使身体无法感觉到它。”“您必须做到这一点,以便身体甚至看不到它。”

她参与其中的最新研究证明了自定义块共聚物的薄层的体外稳定性和无毒性,这些块共聚物覆盖了微型传感器,这些传感器是由德国德累斯顿科技大学合作组生产的。经过进一步测试,可以将涂层传感器植入患者中,以感知其血糖,二氧化碳和血清pH值。涂层利用多层概念,其中包括密封层,化学惰性的对离子和湿度的最内向扩散屏障以及两亲性块共聚物的表面层。

植入皮肤下的患者,可以无线监测涂层的传感器数据以控制胰岛素泵或监测身体功能,以向治疗患者患有呼吸道问题的医生提供更多信息。由于涂料使植入物对免疫系统看不见,因此人体不会像入侵者那样反应它们,并允许它们起作用。(“用于医学诊断的智能水凝胶生化微传感器阵列”;C. Scholz,R。Obeid,T。Armstrong;科学技术进步,第85卷(2013年),第47-52页)

最近的工作是Scholz参与为波士顿视网膜植入物项目开发生物相容性涂料的分支,该项目成立于1980年代,并得到退伍军人管理的支持。该项目已经成功地开发了医疗设备,以恢复因色素性视网膜炎或与年龄相关的黄斑变性而失明的患者。

在这项工作中,需要生物相容性涂层来适应视网膜设备,以便在用于向大脑传递电信号并恢复视力的同时不会被拒绝。

Scholz说:“我可以为各种植入物进行涂料。”“这就是我们的专业知识,制作了这类涂料。我们可以定制它们。”但是涂料的应用不会停在传感器和设备上。

她说:“我们可以使用各种药物的送货系统进行涂料并'装饰'。”“医师告诉我,植入设备的最大挑战是与手术相关的创伤,这会导致肿胀。肿胀阻碍康复。用减少肿胀的药物加载输送系统可能是加快愈合的一种方法。这些涂层不仅会使设备对人体看不见,还可以用于帮助恢复过程。

Scholz说:“由于它们的化学性质,所有这些聚合物都适合药物输送系统。”“所有这些确实是一种整洁的化学反应。”

Scholz的技术是独一无二的,因为它不使用重金属来催化聚合。这使它与其他研究人员区分开来,他们在类似的聚合物系统上工作,但经常使用重金属,然后在此过程中必须将其删除。她说:“我认为,如果我不把它放进去,我不必担心将其撤回。”