糖尿病足溃疡可能需要 150 天才能治愈。生物医学工程团队 希望将其缩短至 21 天。
他们计划通过增强身体已有的功能来缩短治愈时间 自然地：建立由一氧化氮泵送的新组织层。在患者中 糖尿病、一氧化氮生成受损会降低皮肤细胞的愈合能力， 疾病控制中心报告称，15% 的美国人患有 2 型糖尿病患者与难以治愈的足部溃疡作斗争。然而，只要简单地抽气 一氧化氮不一定更好。足球比赛结果的长期规划 大学研究人员将制造注入一氧化氮的绷带，以调节 化学物质的释放取决于细胞条件。
要做到这一点，研究人员首先必须弄清楚一氧化氮发生了什么 在皮肤细胞中。评估人类糖尿病和正常条件下的一氧化氮 真皮成纤维细胞是该团队本周发表的最新论文的焦点 在医学科学 ().
细胞介导的复杂交响曲
梅根·弗罗斯特 (Megan Frost) 是临时主席运动学和综合生理学系以及的副教授生物医学工程和的附属副教授材料科学与工程。她在足球比赛结果经营着一个聚合生物材料实验室，研究硝酸盐 氧化物释放技术。
“一氧化氮是一种强大的治疗化学物质，但它并不意味着严厉” 弗罗斯特说。 “我们正在研究健康细胞和糖尿病细胞的概况，以找到一种 恢复伤口功能的更细致的方法。”
当伤口愈合时，三种类型的皮肤细胞介入。巨噬细胞是第一反应者，并且 研究最广泛的细胞——在损伤后 24 小时内到达。接下来是成纤维细胞 到达，他们就像身体的工程师。它们有助于沉积细胞外 基质使接下来的细胞（角质形成细胞）能够完成繁重的工作 并重建。
“伤口愈合是一个复杂的、细胞介导的事件交响乐，通过 一系列可预测且重叠的阶段，”弗罗斯特和她的团队在他们的中写道医学科学纸。当管弦乐队的任何部分走调时，整个过程就会失败。 成纤维细胞在愈合过程中不像巨噬细胞那样得到充分研究， 是一个关键工具，过去的研究表明它们对患者的反应延迟 患有糖尿病可能是愈合时间缓慢的一个主要因素。
一氧化氮与亚硝酸盐
这就是一氧化氮发挥作用的地方，它是一种化学节拍器来了解这一过程 回到正确的节奏。但人体的真皮乐团并不那么简单——只是 因为越来越大声地演奏节拍器并不一定会让音乐家 随着时间的推移，用一氧化氮淹没伤口并不是万能药。
“旧的方法是添加一氧化氮，然后坐下来看看它是否有效，”弗罗斯特说。 “我们发现，仅仅申请并离开是不够的；我们必须密切关注 实际需要多少一氧化氮。”
Frost 和她的团队解决的一个大问题是如何测量一氧化氮 第一名。目前的做法是用测量亚硝酸盐代替测量一氧化氮——这是一种误导 弗罗斯特说，因为亚硝酸盐是一种没有拍号的副产品。稳定的同时 亚硝酸盐更容易测量，其本身无法传达实时愈合状态 就像一氧化氮水平一样。
因此，弗罗斯特的实验室为他们的研究手工建造了一个一氧化氮测量装置。那 带来了挑战，因为这意味着测量变得更加困难，这限制了 数据集大小，但 Frost 与 Zysense LLC 达成协议以简化建筑 加工和生产可改善细胞性能的商业一氧化氮测量装置 化学研究。
后续步骤
协作是工程设计过程的关键部分。构建一氧化氮 具有个性化治疗能力的绷带，该团队计划下一步与 UP Portage 合作 卫生系统从当地患者收集细胞样本。通过扩大他们的细胞 样本并将技术应用于现实世界的患者，该团队将继续扩大 他们的数据库，同时加深了他们对一氧化氮机制的了解。
几年后，他们计划制造出一种可用的绷带原型，一种可以停止使用的绷带原型 笨重的亚硝酸盐代理和一氧化氮转储。相反，患者正在处理 糖尿病足溃疡患者将早于一半看到隧道尽头的曙光 一年或更长时间——释放一氧化氮的绷带可以帮助治愈医疗保健中的一个问题 不到一个月内最严重的疾病。
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