謙虚なナメクジに触発された発見は、慢性炎症状態に関連する痛みを伴う口腔病変の管理や口内の手術創をふさぐための答えとなるかもしれません。
ハーバード大学の科学者たちは、湿った環境でも耐えられる生体材料を探していました。そこで彼らは母なる自然にインスピレーションを求めました。ナメクジは脅威を感じると、捕食者から身を守るために粘着性の粘液を分泌します。この粘液は強力な機械的特性を持っており、濡れた表面に粘着し、元の長さの約 10 ～ 15 倍に伸びます。
これらの特性に触発されて、ハーバード大学ジョン A. ポールソン工学応用科学大学院のムーニー研究室とウィス生物インスピレーション工学研究所の研究者は、藻類由来の天然ポリマーから 90% が水分で構成される強力な粘着パッチを開発しました。 、歯科印象材に存在します。粘着パッチは濡れた表面でも機能し、人体には毒性がありません。研究室のテストで、動物の組織にうまく付着し、外科用の傷をふさぐ生体材料として機能することが判明した後、その研究結果は 2017 年に Science 誌に掲載されました。
現在、口腔の健康と痛みを伴う口腔病変の治療への応用が、あなたの近くの歯科医院にも間もなく導入されるかもしれません。デビッド・ティアンスイ・ウー、DMSc。口腔医学、感染症、免疫のインストラクターである ’23 氏は、傷をふさぎ、湿った環境や動的に動く表面に強力に接着できる口腔内バンドエイドとして機能する粘着性ハイドロゲル パッチの開発に携わってきました。ハーバード大学歯学部の博士研究員および歯周病学レジデントとしての仕事がきっかけで、彼はナメクジからインスピレーションを得た生体材料に出会い、ムーニー研究室で築いたつながりが歯科医療で使用する製品の開発への関心を高めました。
「ハーバード大学に入学したとき、組織工学と生体材料の世界的に有名な専門家であるデイビッド・ムーニー教授に会う機会に恵まれ、この研究室で博士論文を書き始めることにしました」とウー氏は語った。 「当時、研究室の博士研究員であるベンジャミン・フリードマンは、一般外科における止血、整形外科における腱修復、創傷などのさまざまな医療およびヘルスケア用途への強粘着ヒドロゲル技術の前臨床応用に取り組んでいた。皮膚科でのシーリング。トレーニング中の歯周病専門医として、この革新的なテクノロジーをベンチトップから患者ケアに導入できる可能性は、私たちの分野で満たされていないニーズを解決する素晴らしい機会であるように思えました」とウー氏は語った。
「この技術は、歯肉移植片採取部位、抜歯窩、骨増強手術部位などの手術部位を密閉するために応用できます。」
デビッド・ティアンスイ・ウー
ウー氏はフリードマン氏と協力して、この技術の前臨床試験と開発を進め、ヒドロゲルが歯科、口腔、頭蓋顔面の用途に関連するさまざまな薬剤を送達できるようにする薬剤放出機能を備えた機能を拡張した。
並行して、ウーとフリードマンは、フェルナンド・グアスタルディとヤキール・レビンを含むマサチューセッツ総合病院の口腔顎顔面外科と皮膚科の他の教員協力者と協力して、経口塗布における接着技術の前臨床検証を実施し始めた。
彼らは協力して、「歯科用タフ接着剤 (DentAl)」と呼ばれるものを開発しました。彼らの発見は、Journal of Dental Research の画期的な論文に掲載され、この技術の臨床応用への道が開かれ、いつか患者ケアに影響を与えることになりました。
口腔扁平苔癬や再発する口内炎などの慢性炎症状態は、「患者の生活の質に悪影響を及ぼします」とウー氏は述べた。 「現在の治療アプローチは主に緩和的なものであり、治療薬と病変の接触時間が不十分なために効果がないことがよくあります。
「この新しい技術は、口腔創傷の修復と再生、薬物送達への応用など、歯科のいくつかの分野に影響を与える可能性があります。歯周病学および口腔外科では、この技術を適用して、歯肉移植片採取部位、抜歯窩、骨増強手術部位などの手術部位を密閉することができます。私たちのビジョンは、いつか縫合糸を使わない創傷修復を開発することです」と彼は付け加えた。
この革新的な技術は現在、研究室を超えて継続的に開発するためのライセンスを通じて臨床分野に導入されています。学際的なチームは、米国食品医薬品局などの規制当局から許可を得て、歯科診療所にこの技術を導入するための次のステップを踏んでいます。
「臨床医、科学者、イノベーターとしての私の目標は、基本的にベンチトップ研究と臨床現場との間のギャップを埋めることです」とウー氏は語った。 「私たちはこの技術を応用して、何百万もの患者とその歯科医に口腔の健康改善に影響を与えることに興奮しています。」