Новый биоматериал, который можно вводить внутривенно, уменьшает воспаление в тканях и помогает им восстановиться. Биоматериал был протестирован на грызунах и крупных животных и доказал свою эффективность при лечении тканей, поврежденных сердечными приступами. Он может быть полезен для пациентов с черепно-мозговой травмой и легочной артериальной гипертензией, сообщает Калифорнийский университет в Сан-Диего (США). Подробно разработка описана в журнале Nature Biomedical Engineering.
Ранее команда Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала гидрогель из естественного каркаса ткани сердечной мышцы – внеклеточного матрикса, – который можно вводить в поврежденную ткань сердечной мышцы через катетер. Гель образует каркас в поврежденных участках сердца, стимулируя рост и восстановление новых клеток. Он успешно прошел клиническое испытание, но у него есть свои ограничения. Поскольку его необходимо вводить непосредственно в сердечную мышцу, его можно использовать только через неделю или более после сердечного приступа — раньше это может привести к повреждению из-за введения иглы.
В новом исследовании ученые усовершенствовали разработку. Размер частиц гидрогеля был слишком большим, чтобы воздействовать на прохудившиеся кровеносные сосуды. Авторы работы пропустили жидкий предшественник гидрогеля через центрифугу, что позволило отсеять более крупные частицы и оставить только частицы наноразмера. Полученный материал подвергали диализу и стерильной фильтрации перед сублимационной сушкой. Добавив стерильную воду к конечному порошку, они получили биоматериал, который можно вводить внутривенно или в коронарную артерию сердца.
Исследователи протестировали биоматериал на модели сердечных приступов у грызунов. Они ожидали, что материал пройдет через кровеносные сосуды и попадет в ткани, потому что после сердечного приступа между эндотелиальными клетками в кровеносных сосудах образуются промежутки.
Но случилось нечто интересное. Биоматериал связывался с этими клетками, закрывая щели и ускоряя заживление кровеносных сосудов, в результате уменьшая воспаление. Ученые протестировали биоматериал на модели сердечного приступа у свиньи и получили аналогичные результаты.
Команда также успешно проверила гипотезу о том, что тот же биоматериал может помочь воздействовать на другие типы воспаления на крысиных моделях черепно-мозговой травмы и легочной артериальной гипертензии.
[Фото: David Baillot/University of California San Diego]
