Гідрогель на основі пептидів є перспективним для відновлення тканин і органів
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Поєднуючи біомедичну точність і натхненну природою інженерію, команда під керівництвом Оттавського університету створила желеподібний матеріал, який демонструє величезний потенціал для швидкого відновлення широкого спектру пошкоджених органів і тканин людського тіла.
Передові дослідження під керівництвом доктора Еміліо І. Аларкона, доцента медичного факультету Університету Оттави, можуть вплинути на життя мільйонів людей у майбутньому за допомогою пептидних гідрогелів, які зможуть закривати рани на шкірі, надавати терапевтичні засоби до пошкодженого серця м'язів і відновлювати пошкоджений серцевий м'яз. Рогівка.«Ми використовуємо пептиди для створення терапевтичних рішень. Команда черпає натхнення в природі, щоб розробити прості рішення для закриття ран і відновлення тканин», — каже доктор Аларкон, науковець і директор групи біоінженерних і терапевтичних рішень (BEaTS) в Інституті серця Університету Оттави, чиє піонерське дослідження розробка нових матеріалів зі здатністю до регенерації тканин.
Пептиди — це молекули, які містяться в живих організмах, а гідрогелі — це водні матеріали з желеподібною текстурою, які довели свою користь у терапевтичних цілях.
Підхід, використаний у дослідженні, опублікованому в Advanced Functional Materials і проведеному спільно з доктором Еріком Суроненом і доктором Марком Руелом, є унікальним. Більшість гідрогелів, які досліджуються в тканинній інженерії, є матеріалами тваринного походження та на основі білка, але біоматеріал, створений спільною командою, посилений сконструйованими пептидами. Це робить його більш застосовним у клінічній практиці.
Доктор Руел, професор кафедри клітинної та молекулярної медицини медичного факультету Оттавського університету та голова дослідження відділу кардіохірургії Інституту серця Оттавського університету, сказав, що результати дослідження можуть бути революційними. p>
«Незважаючи на тисячоліття еволюції, реакція людини на загоєння ран все ще залишається недосконалою», — каже доктор Руель. «Ми бачимо нерегулярні рубці від розрізів шкіри до травм очей до відновлення серця після інфаркту міокарда. Лікарі Аларкон, Сууронен та решта нашої команди були зосереджені на цій проблемі майже два десятиліття. Публікація доктора Аларкона в Advanced Functional Materials представляє новий спосіб зробити загоєння ран, загоєння органів і навіть основних шрамів після операції набагато більш терапевтично керованим і, отже, оптимізованим для здоров’я людини».
Синтезовані пептиди для миттєвого відновлення м’яких тканин. Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564
Справді, ключем є здатність модулювати пептидний біоматеріал. Гідрогелі команди Університету Оттави розроблені таким чином, щоб їх можна було налаштовувати, що робить цей міцний матеріал придатним для використання в широкому діапазоні тканин. По суті, двокомпонентний рецепт можна налаштувати, щоб збільшити адгезію або зменшити інші компоненти залежно від частини тіла, яка потребує ремонту.
«Ми були дуже здивовані широким спектром застосувань наших матеріалів», — каже доктор Аларкон. «Наша технологія пропонує інтегроване рішення, яке можна налаштувати залежно від цільової тканини».
Доктор Аларкон також зазначає, що дані досліджень свідчать про те, що терапевтичні ефекти біоміметичних гідрогелів є високоефективними, а їх використання значно простішим і економічнішим, ніж інші регенеративні підходи.
Матеріали були розроблені за низькою ціною та в масштабованому форматі, що надзвичайно важливо для багатьох великомасштабних біомедичних застосувань. Команда також розробила систему швидкого відбору, яка значно скоротила витрати на розробку та час тестування.
«Це значне скорочення вартості та часу не тільки робить наш матеріал більш економічно життєздатним, але й прискорює його потенціал для клінічного використання», — каже доктор Аларкон.
Які подальші кроки дослідницької групи? Вони проведуть великі випробування на тваринах для підготовки до тестування на людях. На сьогоднішній день у гризунів було проведено тести серця та шкіри, а також дослідження рогівки ока ex vivo.