Ученые разработали гидрогель, который может исцелить разбитые сердца в прямом смысле

Ученые разрабатывают гель, полученный из древесной целлюлозы, для восстановления поврежденных тканей сердца и улучшения лечения рака, рассказывает SciTechDaily.

Исследователи разработали новый гидрогель, имитирующий человеческую ткань для лечения повреждений сердца и улучшения персонализации лечения рака. Эта инновация обещает продвинуть регенеративную медицину и персонализированную терапию, что знаменует значительный вклад в инновации в области здравоохранения.

Исследовательница химической инженерии из Университета Ватерлоо Элизабет Принс объединилась с исследователями из Университета Торонто и Университета Дьюка, чтобы разработать синтетический материал, изготовленный с использованием нанокристаллов, получаемых из древесной целлюлозы. Материал разработан таким образом, чтобы воспроизводить волокнистые наноструктуры и свойства человеческих тканей, воспроизводя их уникальные биомеханические свойства.

Как директор Лаборатории полимерных материалов, Принс разрабатывает синтетические биомеметические гидрогели для биомедицинских применений. Гидрогели имеют нановолокнистую архитектуру с большими порами для транспортировки питательных веществ и отходов, которые влияют на механические свойства и взаимодействие клеток.

Принс, профессор кафедры химической инженерии Ватерлоо, использовала эти гидрогели для содействия росту мелкомасштабных реплик опухолей, полученных из донорской опухолевой ткани.

Цель проверить эффективность лечения рака на мини-опухолевых органоидах, прежде чем назначать лечение пациентам, что потенциально может позволить персонализированную терапию рака.

«Рак – это разнообразное заболевание, и два пациента с одним и тем же типом рака часто реагируют на одно и то же лечение очень по-разному. Органоиды опухоли - это, по сути, миниатюрная версия опухоли отдельного пациента, которую можно использовать для тестирования лекарства, что может позволить исследователям разработать персонализированную терапию для конкретного пациента», - сказала Принс.

Исследовательская группа в Ватерлоо разрабатывает подобные биомеметические гидрогели для инъекций для доставки лекарств и регенеративных медицинских применений.

Исследование направлено на использование инъекционного нитевидного гидрогелевого материала для восстановления тканей сердца, поврежденных после сердечного приступа. Нановолокна используются в качестве каркаса для отрастания и заживления поврежденной сердечной ткани.

«Мы продолжаем работу, которую я начала при защите докторской диссертации по разработке гидрогелей, имитирующих человеческую ткань, которые можно вводить в организм человека для доставки терапевтических препаратов и восстановления повреждений, причиненных сердцу, когда пациент страдает сердечным приступом», — сказала Принс.

Указанное исследование уникально, поскольку большинство гелей, которые сейчас используются в тканевой инженерии или 3D-культуре клеток, не имеют такой нановолокнистой архитектуры. Группа Принс использует наночастицы и полимеры в качестве строительных блоков для материалов и разрабатывает химию для наноструктур, точно имитирующих человеческие ткани.

Следующим шагом в исследованиях является использование ведущих наночастиц для создания электропроводящих нановолокнистых гелей, которые могут использоваться для лечения тканей сердца и скелетных мышц.

Больше новостей читайте на GreenPost.