Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Гель для язвенников

Биологи научились лечить язву гидрогелем

Василиса Ралдугина, N+1

Китайские ученые разработали и испытали на свиньях биоадгезивный гидрогель, способствующий заживлению язвы желудка за счет pH-независимого и сверхбыстрого гелеобразования, сообщается в Science Translational Medicine (Xu et al., Bioadhesive hydrogels demonstrating pH-independent and ultrafast gelation promote gastric ulcer healing in pigs).

Гель способен формироваться даже в кислой среде и удерживается на участке язвы не менее 48 часов. Биологи считают, что их разработка открывает новые перспективы в лечении желудочно-кишечных заболеваний, терапия которых была затруднена из-за жестких динамических условий слизистой оболочки ЖКТ.

Гидрогели широко применяются в медицине, в том числе для доставки лекарств и их размещения в точке назначения. Для усиления взаимодействия между тканью и гидрогелем его образование часто индуцируют in situ, доставляя компоненты, необходимые для формирования геля, прямо к нужному к участку. Однако в желудке это сделать не так просто – движение стенок и постоянная секреция препятствуют образованию и удержанию геля на язве, мешая заживлению. Это приводит к значительной потере как массы гидрогеля, так и терапевтической нагрузки, тем самым ставя под угрозу результаты всего лечения.

Терапевтическое воздействие на желудочно-кишечный тракт связано с высоким риском осложнений – некоторые исследования заставляют усомниться в безопасности распространенных препаратов. Неплохим альтернативным решением может стать разработка биоматериала, который можно быстро сформировать и зафиксировать в жестких динамических условиях желудка, но до сих пор не удавалось найти такой оптимальный метод лечения гастроэнтерологических заболеваний.

Группа ученых во главе с Сяи Сю (Xiayi Xu) из Китайского университета Гонконга создала гидрогель, который, благодаря легкой эндоскопической доставке и крепкому сцеплению с тканями язвы, предлагает альтернативу привычному лечению гастропротекторами.

HA-Cat-NCSN.jpg

Авторы решили взять за основу гидрогели на основе катехола, которые прочно прикрепляются как к органическим, так и к неорганическим поверхностям за счет подражания типичной аминокислоте в составе белка ноги мидий. Они способны быстро образовываться в щелочных условиях, однако при воздействии окислителей у них снижается адгезия. Но с этим эффектом, как стало известно несколько лет назад, можно бороться с помощью восстановительной тиомочевинной группы (NCSN). Исследователи синтезировали полимерные прекурсоры, пришив катехоловую и тиомочевинную группы к остову гиалуроновой кислоты. Чтобы получить желаемый гидрогель, они распылили поверх раствора окислитель, в качестве которого был выбран перидиотат натрия.

Для проверки эффективности разработки ученые искусственно создали язву желудка у свиней и случайным образом разделили их на три группы: контрольную группу, группу без положительного контроля, подвергшуюся лечению гастропротекторами (сукральфат) и экспериментальную группу, подвергшуюся воздействию гидрогеля.

Исследователи использовали эндоскопическую доставку гидрогелей на пораженные участки для быстрой защиты и дальнейшего ускорения заживления раны. Экспериментальной группе свиней индуцировали гелеобразование HA-Cat-NCSN в желудке, доставляя прекурсоры и окислитель через отдельные катетеры. Спустя 48 часов экспериментальную группу сравнили с контрольной, проведя иммуногистохимическое окрашивание на индуцируемую синтазу оксида азота, маркер воспаления, экспрессия которой оказалась меньше на тех участках язвы, которые были покрыты гидрогелем.

В группе лечения препаратом сукральфат, завернутый в марлю, вводили через эндоскоп и фиксировали в месте язвы с помощью эндоскопических зажимов. Последующее наблюдение проводилось каждую неделю в течение 14-дневного периода для оценки заживления язвы. На 14 день свиней умерщвляли, ткани язв фиксировали формалином на 24 часа, а затем заливали парафином для слепого гистологического анализа.

Индекс язвы (произведение самого длинного и самого короткого радиусов язвы) в экспериментальной группе был значительно меньше, чем в контрольной и на 7 (P<0,05), и на 14 день (P<0,05), тогда как разница между контрольной группой и группой без положительного контроля на 14 день оказалась незначимой (P>0,05).

Образованный гидрогель быстро прилипал к участкам язвы желудка, обеспечивая защитный барьер в течение по крайней мере 48 часов, независимо от перистальтики желудка, pH и жесткой среды, что привело к ускоренному заживлению. Ученые также обнаружили, что гидрогель создает защитный барьер, мешающий проникновению внешних катаболических факторов и накоплению факторов роста вокруг области язвы, что подавляло воспаление.

Биологи заметили, что терапевтическая эффективность сукральфата достигалась за счет его точной доставки к месту язвы, тогда как типичный пероральный прием не может гарантировать такую эффективную локализацию и, следовательно, в реальности этот метод мог дать худший терапевтический результат. Они считают, что лечение разработанным гидрогелем если не превосходит, то уж точно сравнимо с традиционным лекарственным лечением, и предполагают, что HA-Cat-NCSN станет многообещающей альтернативой для лечения рефрактерных язв в клинических сценариях, а возможность его образования in situ предоставляет больший контроль над процессом лечения.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Заживляющая боль

Активация болевых рецепторов с помощью имиквимода – вещества, которое запускает воспаление, ускорила заживление ран у мышей.

читать

Гастроскоп с биопринтером

Прототип биопринтера может лечить дефекты стенки желудка, печатая на ней изнутри «заплатки» гидрогелями, содержащими нужные клетки.

читать

Роговица из геля

Ученые предлагают вместо операции по пересадке донорской роговицы наносить на воспаленный глаз созданный ими жидкий гель.

читать

Микроводоросли вместо барокамеры

Пластырь с цианобактериями насыщают кислородом хронические раны, которые возникают при диабете, и способствует их заживлению.

читать

Регенерация аксонов

Восстановление нормальной работы нервной системы после травм возможно, а ключ к этому – регулирующий клеточный рост белок Lin28.

читать