Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Proceedings of the International Conference Biomedical Innovations for Healthy Longevity
  • Активное долголетие
  • Vitacoin

Заживляющие нановолокна

Группа исследователей из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона Паулсона (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences) разработала заживляющие повязки, которые значительно ускоряют регенерацию поврежденных тканей.

Еще в 70-е годы прошлого века было обнаружено, что заживление ран, полученных до третьего триместра внутриутробного развития, завершается без формирования шрамов. Это открыло ряд возможностей для восстановительной медицины, но воспроизвести  уникальные заживляющие возможности кожи плода удалось только сейчас.

Анализ показал, что кожа взрослого отличается от кожи плода. Белок фибронектин, формирующий внеклеточное вещество, обеспечивает его вязкость и удерживает клетки рядом друг с другом. Кожа плода содержит гораздо больше фибронектина, чем кожа взрослого человека.

Фибронектин бывает двух типов: глобулярный, циркулирующий в крови, и фибриллярный (волокнистый), локализующийся в тканях. Несмотря на то, что фибриллярный белок демонстрировал гораздо более выраженный заживляющий эффект, в предыдущих исследованиях больше внимания уделялось глобулярной форме. Отчасти это связано со сложностью синтеза фибриллярного фибронектина.

Кит Паркер (Kit Parker) и соавторы решили эту проблему с помощью собственных разработок. Используя особый вид центрифугирования (Rotary Jet-Spinning), они смогли «распутать» глобулярный фибронектин и получить из него отдельные волокна диаметром менее одного микрометра.

Из фибронектиновых волокон были созданы повязки, которые при наложении интегрируются в рану и действуют как каркас, на котором накапливаются стволовые клетки, ускоряя процесс регенерации. После заживления нановолокна подвергаются биоразложению.

В исследованиях in vivo фибронектиновая повязка показала достаточно высокую эффективность: в течение 20 дней после повреждения заживление завершилось на 84%, в то время как в группе контроля, в которой осуществлялись общепринятые перевязки, этот показатель составил 55,6%.

Скорость заживления не сказалась на его качестве: толщина и архитектура эпидермиса и дермы были близки к норме, восстановились даже волосяные фолликулы.

В другой статье исследователи из Института биоинженерии Висса (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) описали заживляющие нановолокна на основе сои.

Соевый протеин содержит эстроген-подобные молекулы, ускоряющие заживление, и биоактивные компоненты, участвующие в построении клеток.

У женщин в первую половину менструального цикла повреждения кожи заживают быстрее, как предполагается, из-за высокого уровня эстрогенов в крови.

Используя ту же технологию центрифугирования, что и авторы предыдущей статьи, исследователи создали повязки на основе волокон из соевого протеина и целлюлозы. В экспериментах на животных они ускорили процесс заживления на 71% по сравнению с ранами, которые не обрабатывались, и на 21% по сравнению с ранами, которые перевязывались повязками без соевого протеина.

Оба вида нановолоконных повязок, по мнению авторов, обладают большим потенциалом в лечении ран. Фибронектиновые повязки предпочтительнее будет использовать на небольших участках, где нежелательно наличие шрамов (например, на лице или руках). Соевые повязки гораздо дешевле, они подошли бы для лечения больших повреждений, например, ожогов.

Статья C. O Chantre et al. Production-scale fibronectin nanofibers promote wound closure and tissue repair in a dermal mouse model опубликована в журнале Biomaterials; статья S. Ahn et al. Soy Protein/Cellulose Nanofiber Scaffolds Mimicking Skin Extracellular Matrix for Enhanced Wound Healing опубликована в журнале Advanced Healthcare Materials.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам SEAS: Drawing inspiration from plants and animals to restore tissue.


Читать статьи по темам:

травма регенерация наномедицина Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Биоразлагаемые лечебные бинты

Повязки на основе нановолокон в два раза ускоряют рост клеток, что способствует регенерации тканей и препятствует образованию рубцов.

читать

Мениск из собственных стволовых клеток на биоразлагаемом каркасе

Новый метод замены мениска коленного сустава заключается в имплантации персонализированного трехмерного каркаса, высвобождающего стимулирующие регенерацию суставной соединительной ткани факторы роста.

читать

Наноклей вместо кетгута

Нанесение водного раствора наночастиц на края глубоких ран кожи и внутренних органов обеспечивает практически мгновенное «склеивание» повреждений, остановку кровотечения и быстрое заживление раны без видимого рубца.

читать

Инактивация гена поможет при заживлении ран

Исследователи университета Вандербилта разработали биоразлагаемый каркас для стабильной доставки миРНК, которые инактивируют экспрессию гена PHD2, подавляющего формирование новых кровеносных сосудов.

читать

Подложка с антисептиком помогает в заживлении ран и ожогов

Полимерная наноплёнка, постепенно выделяющая бактерицидный препарат, предотвращает инфицирование ран и ожогов и повышает эффективность их заживления с помощью «искусственной кожи».

читать