Кость из гидрогеля
Исследователи университета Райса разработали новый гидрогелевый каркас для восстановления костной ткани. Уникальность этой разработки заключается в том, что новый материал вводится в организм в виде жидкости, после чего застывает до гелеобразной консистенции и впоследствии снова разжижается для удаления.
По словам руководителя работы Антониуса Микоса (Antonios Mikos), разработка термочувствительных технологий является новым направлением исследований в области тканевой инженерии и регенеративной медицины. Эти технологии позволяют создавать биосовместимые, реагирующие на изменение температуры, пригодные для модифицирования посредством химических сшивок и биоразлагаемые гидрогели. Эти качества обеспечивают возможность формирования биокаркасов сложной анатомической формы с минимальными хирургическими вмешательствами.
Разработанный авторами гидрогелевый каркас из поли(N-изопропилакриламида) уникален тем, что его жидкая при комнатной температуре консистенция при введении в организм немедленно превращается в гелеобразную. Более того, применяемая технология перекрестных химических сшивок обеспечивает стабильность объема и формы образуемых гелем сложных трехмерных структур.
Пригодный для инъекций гидрогелевый каркас, имеющий жидкую консистенцию при комнатной температуре (слева),
через минуту после нагрева до температуры тела формирует стабильный, не уменьшающийся в объеме гель (справа).
Разработчики считают, что такой обогащенный стволовыми клетками и факторами роста гидрогелевый каркас, способный заполнять даже самые сложные дефекты костной ткани, будет способствовать формированию новой костной ткани на месте повреждения. После формирования новой костной ткани гидрогель можно вернуть в жидкое состояние и вывести из организма естественным способом.
В ближайшем будущем исследователи планируют проанализировать способность геля стимулировать адгезию клеток, а также межклеточные взаимодействия и клеточную пролиферацию, результатом которой должно быть формирование новой костной ткани.
Статья Tiffany N. Vo et al. Synthesis, Physicochemical Characterization, and Cytocompatibility of Bioresorbable, Dual-Gelling Injectable Hydrogels опубликована в журнале Biomacromolecules.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Rice University: Liquid to gel to bone.
19.12.2013