Науковці розробили гідрогель, який може зцілити розбиті серця у прямому сенсі

Науковці розробляють гель, отриманий із деревної целюлози, для відновлення пошкоджених тканин серця та покращення лікування раку, розповідає SciTechDaily.

Дослідники розробили новий гідрогель, який імітує людську тканину для лікування пошкоджень серця та покращення персоналізації лікування раку. Ця інновація обіцяє просунути регенеративну медицину та персоналізовану терапію, що знаменує собою значний внесок в інновації в галузі охорони здоров'я.

Дослідниця хімічної інженерії з Університету Ватерлоо Елізабет Прінс об'єдналася з дослідниками з Університету Торонто й Університету Дьюка, щоб розробити синтетичний матеріал, виготовлений із використанням нанокристалів, які отримують з деревної целюлози. Матеріал розроблено таким чином, аби відтворювати волокнисті наноструктури та властивості людських тканин, тим самим відтворюючи їхні унікальні біомеханічні властивості.

Як директор Лабораторії полімерних матеріалів, Прінс розробляє синтетичні біоміметичні гідрогелі для біомедичних застосувань. Гідрогелі мають нановолокнисту архітектуру з великими порами для транспортування поживних речовин і відходів, які впливають на механічні властивості та взаємодію клітин.

Прінс, професор кафедри хімічної інженерії Ватерлоо, використовувала ці гідрогелі для сприяння росту дрібномасштабних реплік пухлин, отриманих із донорської пухлинної тканини.

Вона має на меті перевірити ефективність лікування раку на міні-пухлинних органоїдах, перш ніж призначати лікування пацієнтам, що потенційно може дозволити персоналізовану терапію раку.

«Рак — це різноманітне захворювання, і два пацієнти з одним і тим же типом раку часто реагують на одне і те саме лікування дуже по-різному. Органоїди пухлини — це, по суті, мініатюрна версія пухлини окремого пацієнта, яку можна використовувати для тестування ліків, що може дозволити дослідникам розробити персоналізовану терапію для конкретного пацієнта», — сказала Прінс.

Дослідницька група в Ватерлоо розробляє подібні біоміметичні гідрогелі для ін'єкцій для доставки ліків і регенеративних медичних застосувань.

Дослідження спрямоване на використання ін'єкційного ниткоподібного гідрогелевого матеріалу для відновлення тканин серця, пошкоджених після серцевого нападу. Нановолокна використовуються як каркас для відростання і загоєння пошкодженої серцевої тканини.

«Ми продовжуємо роботу, яку я розпочала під час захисту докторської дисертації з розробки гідрогелів, що імітують людську тканину, які можна вводити в організм людини для доставки терапевтичних препаратів і відновлення пошкоджень, завданих серцю, коли пацієнт страждає від серцевого нападу», — сказала Прінс.

Зазначене дослідження є унікальним, оскільки більшість гелів, які зараз використовуються в тканинній інженерії або 3D-культурі клітин, не мають такої нановолокнистої архітектури. Група Прінс використовує наночастинки і полімери як будівельні блоки для матеріалів і розробляє хімію для наноструктур, які точно імітують людські тканини.

Наступним кроком у дослідженнях є використання провідних наночастинок для створення електропровідних нановолокнистих гелів, які можуть бути використані для лікування тканин серця та скелетних м'язів.

Більше новин читайте на GreenPost.