Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere udvikler unikke materialer til at reparere beskadigede organer og væv

Forskere skabte biokompatible og bioresorberbare polymermaterialer. Kredit:Peter den Store St. Petersborg Polytekniske Universitet

Vævsteknologi er fremtiden for medicin. Polymer Materials for Tissue Engineering and Transplantology Laboratory of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU) har skabt unikke polymere materialer til medicinske formål, der reparerer traumatiserede menneskelige organer.

Laboratoriespecialisterne udviklede et tredimensionelt porøst materiale fremstillet af kollagen og kitosan, en analog af knoglevæv. Ved at bruge dette materiale, forskerne kan genoprette dele af knogle, der er tabt som følge af traumer eller sygdom.

Ifølge forskerne, dette er en helt ny medicinsk innovation; terminologien er endnu ikke defineret. De kaldes i øjeblikket "efterlignende" materialer, da de narrer kroppen til at acceptere dem. Polymermatrixen implanteres i beskadiget levervæv, knogler eller kar, og mættet med cellerne i disse organer. Da materialerne er fremstillet af biokompatible komponenter (kitosan og kollagen), kroppen afviser ikke det fremmede materiale. Over tid, matrixen nedbrydes, og det kunstige væv erstattes af naturligt væv.

"Vi bedrager ikke naturen, vi hjælper det bare med at klare et medicinsk problem. Eksperter diskuterer i øjeblikket, om det er bedre at bruge et implantat eller restaurere et organ. En person med et kunstigt organ skal tage medicin resten af ​​livet for at forhindre kroppen i at afstøde det. Dette er ikke tilfældet for væv dyrket fra menneskelige celler, " forklarer Vladimir Yudin, leder af laboratoriet.

Udviklingen af ​​kunstige organer til transplantation er en presserende prioritet for moderne medicin. Den vellykkede udvikling af dette område afhænger i høj grad af skabelsen af ​​biokompatible og bioresorberbare polymermaterialer. Forskerne fra St. Petersburg Polytechnic University har ikke kun udviklet teknologien til at skabe biokompatible materialer, der stimulerer restaureringen af ​​naturlige væv, men også formået at regulere materialernes resorptionstid. Det er meget vigtigt, at de implanterede materialer ikke går i opløsning, før det nye væv er dannet.

Resultaterne af prækliniske undersøgelser viste, at efter et bestemt tidsrum, en tredimensionel svamp indlejret i en knogle begynder at blive dækket af naturligt knoglevæv, mens selve materialet nedbrydes. Ud over, den udviklede kollagensvamp blev undersøgt både i levervæv og i muskelvæv - materialet stimulerede også genopretningen af ​​organernes naturlige væv. De seneste forskningsresultater er beskrevet i artiklen "Bioresorption af porøse 3D-matricer baseret på kollagen i lever og muskulatur", der blev offentliggjort i tidsskriftet Celle- og vævsbiologi .

Forskerne udviklede også sårdæksler, proteser af blodkar, og suturtråde. In vivo prækliniske forsøg blev udført med disse materialer, og resultaterne viste, at de er effektive. Materialerne anbefales til brug ved vævsteknologi og cellulær transplantation.