Forskerhold udvikler porøst svampemateriale til at forbedre nyrehæmostase og reparation

Et POSTECH-forskerhold har fremstillet et materiale, der har til formål hurtigt at forstærke nyreblødninger og lette sårgendannelse. Deres forskning var omtalt i online-udgaven af ​​Biomaterials .

Nyrerne spiller en afgørende rolle i kropsfunktioner, herunder fjernelse af affald og blodtryksregulering. På trods af at det er blevet kaldt det tavse organ på grund af dets mangel på åbenlyse symptomer, giver tidlig påvisning af nyretumorer mulighed for at fjerne dem via delvis nefrektomi. Kirurgiske komplikationer såsom overdreven blødning, infektion og vævsskade udgør imidlertid betydelige risici.

Patienter, der gennemgår sådanne procedurer, er tilbøjelige til at udvikle kroniske lidelser såsom nedsat nyrefunktion og hypertension, hvilket komplicerer både behandlings- og genopretningsprocesser.

I denne forskningsindsats har holdet, herunder professor Dong-Woo Cho fra Institut for Maskinteknik sammen med Jae Yun Kim, en Ph.D. kandidat, fra School of Interdisciplinary Bioscience and Bioengineering og andre brugte nyreafledt decellulariseret ekstracellulær matrix (dECM) til at udvikle en hæmostatisk opløsning skræddersyet til nyreapplikationer.

Den iboende tilstedeværelse af proteiner og faktorer i dECM, der afspejler dem, der findes i kroppen, letter genskabelsen af ​​nyrens karakteristiske mikromiljø og kan således prale af et bemærkelsesværdigt niveau af biokompatibilitet. Disse egenskaber har drevet dens udbredte anvendelse inden for vævsteknologi, hvor den finder anvendelse ved fremstilling af kunstige organer og restaurering af forskellige vævstyper.

Indledningsvis undersøgte holdet sammensætningen af ​​nyre-afledt dECM for at fastslå tilstedeværelsen af ​​hæmostatiske elementer i dens struktur. Efterfølgende blandede de den nyre-afledte dECM med en kemisk tværbinder, hvilket med succes dannede et porøst svampemateriale kaldet "cryogel."

Holdets gel udviste en meget porøs arkitektur med en ekspansiv overflade, der effektivt absorberede blod. Dyreforsøg afslørede en signifikant reduktion af vævsskade og nekrose med op til tre gange fire uger efter partiel nefrektomi sammenlignet med både en kontrolgruppe og traditionelle gelatinesvampe. Derudover observerede holdet, at koncentrationen af ​​tværbindingsmidler i nyregelen påvirkede afgørende egenskaber såsom bionedbrydningshastighed og hæmokompatibilitet.

Professor Dong-Woo Cho sagde:"Denne undersøgelse understreger endnu en gang den kliniske betydning af dECM-baserede medicinske svampematerialer."

Flere oplysninger: Jae Yun Kim et al., Nedbrydningskontrolleret ekstracellulær vævssvamp til hurtig hæmostase og sårreparation efter nyreskade, Biomaterialer (2024). DOI:10.1016/j.biomaterials.2024.122524

Journaloplysninger: Biomaterialer

Leveret af Pohang University of Science and Technology