Биоинженеры в Калифорнийском университете разработали новый материал для регенерации тканей. Свою работу они опубликовали в журнале Nature Biomedical Engineering.
Новый биоматериал можно вводить внутривенно. Он уменьшает воспаление и лечит повреждённые сердечным приступом ткани. Также этот метод регенерации тканей может использоваться в случаях травматических повреждений головного мозга и при лёгочной артериальной гипертензии.
Новый подход в регенеративной инженерии был проверен на грызунах и крупных животных, доказав свою эффективность. Испытания биоматериала на людях может начаться в ближайшие два года.
Отправной точкой для новой методики стала разработка гидрогеля, который готовится из естественного каркаса сердечной мышечной ткани. Первая фаза клинических испытаний на людях прошла успешно и результаты команда учёных Калифорнийского университета представила в 2019 году.
Методика лечения сердца состоит в том, что гель вводится с помощью катетера в ткань сердечной мышцы. Происходит процесс образования каркаса в повреждённых участках и гель стимулирует рост новых клеток и восстановление ткани.
Но этот метод нельзя применить сразу же после сердечного приступа. Требуется выждать не менее недели и только потом гидрогель можно ввести в сердце. Более ранняя инъекция может нанести вред.
Учёные тогда приступили к разработке метода лечения, который позволял бы сразу приступить к регенерации тканей после их поражения.
«Мы стремились разработать биоматериал, который можно было бы доставлять в труднодоступные органы и ткани, и придумали метод, позволяющий использовать кровеносную систему - сосуды, которые уже снабжают кровью эти органы и ткани», - рассказал Мартинг Спанг, работавший в группе кафедры биоинженерии.
Исходный гидрогель пропустили через центрифугу, чтобы получить наноразмерные частицы. Затем полученный материал прошёл через диализ и стерильную фильтрацию. После этого его сублимировали. Изготовленный порошок смешали со стерильной водой и получили тот самый новый биоматериал, который уже можно было вводить внутривенно.