Вдохновившись удивительной способностью морских огурцов менять жесткость своего тела, исследователи из Университета Ватерлоо разработали гель, который поможет восстанавливать поврежденные сухожилия и другие мягкие ткани, не оставляя после себя следов.
Богатый водой материал, известный как гидрогель, действует как временная поддерживающая структура, которая позволяет новым тканям расти по мере постепенного разрушения материала. Как и морские огурцы, которые послужили источником вдохновения для его создания, гель можно сделать более мягким или жестким, что позволит использовать его для заживления различных тканей по всему телу.
«Не все мягкие ткани нуждаются в одинаковом каркасе, — говорит доктор Имин Ву, руководитель исследования из Университета Ватерлоо. — Материал, помещенный рядом с мягким мозгом, должен вести себя иначе, чем тот, который используется для восстановления твердого сухожилия».
После 4 лет исследований международная команда протестировала гель в ходе доклинического исследования на крысах и получила многообещающие результаты. У крыс с поврежденными сухожилиями, которым вводили гель, заживление проходило лучше, чем у тех, кому накладывали только швы.
Результаты показали, что гель способствует росту новой, более упорядоченной ткани. По мере заживления сухожилий гель постепенно разрушался и усваивался организмом в течение 8 недель.
Исследователи также отметили улучшение состояния восстановленных сухожилий по сравнению с теми, которые были сшиты только с помощью нитей. Это позволяет предположить, что материал может способствовать более эффективному заживлению.
«Мы были чрезвычайно воодушевлены результатами, — сказал доктор Ючао Тэн, соавтор работы. — Материал не просто показал хорошие результаты. Сухожилие регенерировалось с образованием более упорядоченной новой ткани и сохранило функциональность, сравнимую с функциональностью здорового сухожилия».
Чтобы создать гель, исследователи сначала замораживают материал, чтобы сформировать его внутреннюю структуру. Затем они погружают его в специально приготовленные солевые растворы, которые позволяют регулировать жесткость, делая его более мягким или плотным в зависимости от того, какую ткань он должен поддерживать.
Возможность персонализировать гель может сделать его полезным для восстановления различных тканей, включая мышцы, хрящи, кожу и даже чувствительные ткани мозга и других органов. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, может ли он безопасно и эффективно способствовать заживлению в различных частях тела.
Статья об исследовании была опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
