фото: управление по информации и связям с общественностью скфу
Ученые СКФУ разработали технологию создания биосовместимых материалов с уникальным уровнем влагоемкости, которые применимы в медицине для регенерации мягких и костных тканей. Тканевая инженерия возникла на стыке медицины и биотехнологиц без трансплантации. Целью является создание живых, а не искусственных органов и тканей.
«Наши ученые создают инновационные клеточные технологии, которые сейчас очень востребованы в хирургии. Создание биосовместимых материалов для регенеративной медицины и тканевой инженерии открывает большие возможности для восстановления здоровых функций организма и ускорения выздоровления», – прокомментировал ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.
Интенсивное развитие междисциплинарных научных технологий позволяет создавать биосовместимые материалы, так называемые биоматрицы, которые попадая в живой организм, помогают восстановить ткани или заменить утраченные части. Этот принципиально новый подход является достижением молекулярной и клеточной биологии и гораздо дешевле донорских вариантов, также к его достоинствам относится снижение вероятности осложнений в восстановительный период после хирургических вмешательств.
Ученые СКФУ разработали инновационную технологию получения биосовместимых матриц с уникальным уровнем влагоемкости, превышающим показатель в сотни раз. При высоких показателях влажности усиливается скорость регенерации клеток мягких и костных тканей. Используемые для этих целей материалы должны обладать безопасностью и высоким уровнем биосовместимости, в виду того, что постоянно контактируют с живыми клетками.
Для этих задач авторы разработки предложили использовать бактериальную целлюлозу, которая по своим уникальным физико-химическим свойствам относится к частично биодеградируемым веществам и сохраняет основную структуру. Именно этот материал показал высокий уровень биосовместимости.
«Мы разработали простую и эффективную технологию получения матриц на основе бактериальной целлюлозы модифицированной желатином. Она включает в себя все этапы, начиная с выращивания продуцента, очистки целлюлозы, ее модификации и заканчивая конструированием матриц», – рассказал доцент кафедры прикладной биотехнологии СКФУ Игорь Ржепаковский.
Научная группа СКФУ решала две задачи: наличия высокого уровня влагоемкости и пористости, поскольку именно размер пор позволяет размножаться и дифференцироваться клеткам костных и мягких тканей. Продукты гидролиза желатина стимулируют развитие кровеносных сосудов в регенератах тканей, что также приводит к ускоренному их восстановлению, пояснил Игорь Ржепаковский.
Разработанные матрицы в перспективе могут использоваться в клеточных технологиях, тканевой инженерии и хирургии. Однако до внедрения в медицинскую практику ученым предстоит провести масштабирование технологий и доклинические и клинические исследования.
В ходе научной работы применялись световая и электронная микроскопия, спектрофотометрия, инфракрасная спектроскопия, рентгеноструктурный анализ и рентгеновская микротомография. При изучении безопасности и биосовместимости были применены клеточные технологии. Полученные исследования ученые проверили в ходе экспериментов на лабораторных животных.
Далее научная группа планирует изучить возможности использования полученного материала для расширения спектра восстановления различных тканей.
Напомним, разработка технологии стала возможна благодаря финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках Национального проекта «Наука и университеты».
Источник: mk.ru
