医療用画像で光る新しい抗菌縫合材は、メッシュインプラントや体内縫合に代わる有望な材料となる可能性があります。 A new antimicrobial suture material that glows in medical imaging could be a promising alternative for mesh implants and internal stitches.
2023-02-01 ロイヤルメルボルン工科大学(RMIT)
◆OpenNano誌に掲載された外科用フィラメントのラボテストでは、3週間後でも、鶏肉サンプルに通すとCTスキャンで容易に確認できることが示されました。また、体温で6時間放置すると、高度薬剤耐性菌を99%死滅させるという強い抗菌性を示した。
◆RMITが率いるナノ工学、生物医学、繊維の専門家と現役の外科医からなる学際的なチームは、同大学の最先端の繊維製造施設を使用して、概念実証のための素材を開発しました。
◆この縫合糸の特性は、素材全体にヨウ素とカーボンドットという小さなナノ粒子が配合されていることに由来しています。カーボンドットは、その特殊な波長により本来蛍光を発するが、医療用画像診断で周囲の組織から目立ちやすいように、様々なレベルの輝度に調整することができる。また、この炭素ドットにヨウ素を結合させることで、強い抗菌性とX線による視認性を得ることができる。
◆この研究には、大腸外科医でメルボルン大学外科教授のJustin Yeung氏も参加しています。彼は、CTスキャンで内部メッシュの正確な解剖学的位置を特定するという外科医が直面する真の課題に対処するものであると述べています。「このメッシュは、症状の原因を特定するのに役立ち、メッシュ感染の発生率を低減し、メッシュを外科的に除去する必要がある場合、正確な術前計画に役立つでしょう。術前画像診断でメッシュの位置を正確に可視化できることで、手術時間を大幅に短縮し、一般的に手術の精度を高めることができるかもしれません。”
<関連情報>
- https://www.rmit.edu.au/news/all-news/2023/jan/smart-stitches
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352952022000822?via%3Dihub
コンピュータ断層撮影のためのヨウ素造影ナノ粒子を用いたスマート縫合糸 Smart suture with iodine contrasting nanoparticles for computed tomography
Shadi Houshyar,Hong Yin,Leon Pope,Rumbidzai Zizhou,Chaitali Dekiwadia,Elisa L.Hill-Yardin,Justin MC Yeung,Sabu John,Kate Fox,Nhiem Tran,Ivan Cole,Aaron Elbourne,Vi Khanh Truong,Adam Truskewycz
Open Nano Available online: 14 December 2022
DOI:https://doi.org/10.1016/j.onano.2022.100120
Abstract
Surgical site infections (SSI) are amongst the most common medical infections, occurring in 2 to 4% of patients undergoing a surgical procedure. Smart surgical sutures can play an important role in preventing infection. For example, antimicrobial sutures detectable via clinical imaging modalities can support monitoring wounds post-surgery and enhance patient recovery. However, no commercial suture products possess these properties. Herein, contrasting iodine carbon nanoparticles (ICPs) are synthesized using a solvothermal approach. These ICPs were incorporated into polycaprolactone (PCL) via a coaxial extrusion technique inspired by the “core-shell” multilayered suture structure, which integrates multiple clinically favourable functions into one suture device. This system exhibits high imaging contrast capabilities for real-time imaging even after 22 days in-vitro, with strong antimicrobial properties and a reduction in biofilm formation. The multifunctional and biocompatible suture composite developed in this study shows strong antimicrobial properties and can act as an immobilized marker to monitor the surgical site during and after surgical procedures. Identifying suture integrity and location within the body through minimally invasive methods can alleviate patient discomfort and minimize the risk of infection.
