Tulevaisuudessa uusi virtsaputki voi löytyä kaupan hyllyltä

25.1.2021
Text: Inari Lyyra

Inari Lyyra

Tampereen Yliopiston biomateriaalien ja kudosteknologian prosessointilaboratoriosta kuuluu suhinaa. Siellä sekoitetaan erilaisia biohajoavia polymeerejä ja bioaktiivista lasia yhdistelmämateriaaliksi, josta saattaa tulla tulevaisuudessa virtsaputken varaosia.

Biohajoavat polymeerit, esimerkiksi polylaktidi, ovat periaatteessa hyvin puhdasta muovia ilman lisäaineita. Kehoon implantoituna polylaktidi hajoaa lopulta hiilidioksidiksi ja vedeksi. Bioaktiivinen lasi puolestaan näyttää ihan tavalliselta ikkunalasilta, mutta kehossa se liukenee pikkuhiljaa ioneiksi. Sen yksi ehdottomasti parhaita puolia on se, että rakenteeseen voidaan lisätä lähes mitä tahansa ioneja. Lasi voidaan räätälöidä vaikkapa vapauttamaan liuetessaan sellaisia ioneja, jotka edesauttavat ympäröivän kudoksen parantumista tai kantasolujen erilaistumista tiettyyn suuntaan.

Virtsaputken varaosa hajoaa kehossa

Tutkimukseni tarkoituksena on kehittää virtsaputken varaosa, joka koostuu yhdistelmämateriaalista valmistetusta tukirakenteesta sekä potilaan omista soluista. Potilaalta voidaan eristää soluja ja kasvattaa niistä sisä- ja ulkokerros implanttiin laboratoriossa ennen leikkausta. Implantin sisäpinnalle istutettujen epiteelisolujen ansiosta varaosa on tiivis eikä päästä virtsaa ympäröiviin kudoksiin ja ulkopuolelle kasvatettu sileälihaskerros ehkäisee siirteen kaventumista ja kiinnittää implantin ympäröivään kudokseen. Putkimaisen tukirakenteen on tarkoitus hajota kehossa samaan tahtiin kuin kudokset uusiutuvat ja jäljelle jää vain potilaan omaa kudosta eikä implantin poistoleikkausta tarvita. Tämän takia biohajoavat implantit sopivat erityisesti lapsille.

Varaosasta apu virtsaputken vaurioissa

Virtsaputken varaosaa saattavat tarvita potilaat, joilta puuttuu merkittävä pätkä virtsaputkesta onnettomuuden tai virtsaputken vaillinaisen kehityksen vuoksi tai potilaat, joilla virtsaputki on vaurioitunut esimerkiksi sädehoidon seurauksena. Pienemmät vauriot pystytään korjaamaan leikkauksessa käyttäen potilaan omia genitaalialueen kudoksia, esimerkiksi venyttämällä virtsaputken päitä vaurioituneen osan tilalle. Isompien vaurioiden kohdalla tarvitaan korvaavaa kudosta. Tähän on käytetty esimerkiksi suun limakalvosiirrettä, mutta komplikaatiot ovat hyvin yleisiä, minkä vuoksi uusille materiaaleille on kova tarve.

Tutkijalle on nautinnollisinta olla mukana joka vaiheessa implantin kehitystä

Työni parhaita puolia on monipuolisuus, olen saanut tehdä näytteeni raaka-aineesta asti itse ja testata niitä. Hajoamiskokeissa selvitetään materiaalien hajoamiskäyttäytymistä ja simuloidaan niiden hajoamista kehossa. Lisäksi olen saanut tutkia solujen käyttäytymistä materiaalieni kanssa; minkä materiaalin päällä solut lisääntyvät eniten, pysyvätkö ne sellaisina kun niiden kuuluisi olla, ja niin edelleen.

Biomateriaalien kanssa työskennellessä parasta on se, että pystyy auttamaan ihmisiä ja olemaan samalla mukana tieteen aallonharjalla. Tällä hetkellä saan toteuttaa kutsumustani päivätyössäni biohajoavia implantteja valmistavassa yrityksessä sekä tekemällä tutkimusta vapaa-ajalla. Parasta on, että nautin siitä! Apurahakaudella keskityin tulosten analysointiin sekä julkaisujen kirjoittamiseen. Suurin edistysaskeleeni oli, että pääsin lähemmäs yhden väitöskirjaprojektini suurimman ongelman ratkaisua.

Inari Lyyra sai Tekniikan edistämissäätiön kannustusapurahan vuonna 2019. Hän tekee väitöskirjaa Tampereen yliopistossa ja työskentelee teollisuudessa.

Uusimmat artikkelit

Performance Measurement and Management in the digital era

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 8.6.2021

Performance Measurement and Management in the digital era Digital technologies have improved business operations through advanced connectivity, easy access to information, and integrated activities, which all of them create many opportunities for digital innovation. Because of the complex nature of digital technologies and the key role of digital technologies in digital innovation, managing digital innovation … Jatka artikkeliin Performance Measurement and Management in the digital era

Onko kaksiulotteisista materiaaleista ratkaisuksi tulevaisuuden mikroelektroniikan haasteisiin?

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 18.5.2021

Onko kaksiulotteisista materiaaleista ratkaisuksi tulevaisuuden mikroelektroniikan haasteisiin? Mikroelektroniikan 1960-luvulta alkanut voittokulku on muokannut arkielämäämme lukuisin tavoin. Ilman mikroelektroniikkaa nykyisistä tietokoneista ja mobiililaitteista sekä internetistä ja sosiaalisesta mediasta voisimme vain haaveilla. Esimerkkinä uusista, kehitteillä olevista mikroelektroniikan sovelluksista on esineiden internet, jonka avulla voimme saada jatkuvasti yhteyden vaikka autoomme, lämpöpattereihimme, tai kotimme turvallisuutta valvoviin kameroihin – missä … Jatka artikkeliin Onko kaksiulotteisista materiaaleista ratkaisuksi tulevaisuuden mikroelektroniikan haasteisiin?

Ravinteiden talteenottoa Australian auringon alla

Kirjoittajalta Tekniikan edistämissäätiö / 22.4.2021

Ravinteiden talteenottoa Australian auringon alla Jos olet lainkaan kuin minä, rakastat ruokaa. Kuka tahansa ystävistäni todennäköisesti kertoisi sinulle, että minulla on aina nälkä eikä ole olemassa ruokalajia, josta en pitäisi. Sen takia minusta on erityisen mielenkiintoista ja palkitsevaa päästä tekemään väitöstyötäni entistä kestävämmän ruoantuotannon puolesta tehostamalla maanviljelyssä käytettyjen ravinteiden käyttöä. Kun minulle lisäksi tarjoutui mahdollisuus … Jatka artikkeliin Ravinteiden talteenottoa Australian auringon alla