Гидрогель поможет восстановить кости головы и шеи — Naked Science
18.03.2020
София Жаботинская

Гидрогель поможет восстановить кости головы и шеи

3.9

Мидии подсказали ученым идею, которая может продвинуть терапию сложных костных дефектов.

Трехмерные изображения челюстной кости крысы с периимплантитом, у которой установлен плохо прижившийся титановый мини-имплант (слева) и с успешно прижившийся имплант, в котором использовалась адгезивная гидрогелевая терапия.
Трехмерные изображения челюстной кости крысы с периимплантитом, у которой установлен плохо прижившийся титановый мини-имплант (слева) и с успешно прижившийся имплант, в котором использовалась адгезивная гидрогелевая терапия /© UCLA School of Dentistry

Способность этих моллюсков прикрепляться к подводным объектам помогла в разработке своей технологии исследователям из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе. Они включили альгинатный раствор в гидрогель. С помощью него авторы статьи, опубликованной в издании Science Translational Medicine, планируют решить некоторые проблемы трансплантологии.

Гидрогели активно используются в последние годы для введения терапевтических препаратов и стволовых клеток, необходимых для восстановления утраченных участков костных тканей. По сравнению со стандартными протоколами костной трансплантации этот подход снижает риск воспаления и инфекции, а также сокращает стоимость терапии.

Используемые сегодня гидрогели, которые состоят из сеток полимеров, эффективны для переноса лекарств и стволовых клеток к целевым точкам. Но, к сожалению, при некоторых условиях, например во время операций челюстно-лицевой хирургии, затрагивающих полость рта и прилегающие области, они имеют тенденцию становиться менее эффективными. Кровь и слюна препятствуют должному закреплению в нужном месте. Из-за этого то, что гель несет на себе — лекарства или стволовые клетки, — не остается на месте достаточно долго, чтобы обеспечить необходимый регенерирующий или терапевтический эффект.

Один из авторов работы, доктор Алиреза Мошавериния, отмечает, что команда искала продукт с оптимальной адгезией для таких сложных условий. Вдохновившись природной способностью мидий, исследователи ввели в гидрогель альгинат: при гидратации эти обнаруживаемые в клетках водорослей вещества становятся липкими, похожими по свойствам на смолу.

Ученые протестировали новый гидрогель, загруженный стволовыми клетками, взятыми из ткани десны и биоактивной керамикой для наращивания кости в 18-недельном исследовании на крысах. У них был заранее вызванный периимплантит — инфекционное заболевание, которое вызывает воспаление десны и костных структур вокруг зубного имплантата.

Исследователи вводили гидрогель в нужное место в крысиных ртах, используя для того, чтобы он «схватился», обработку, аналогичную методике, которую стоматологи применяют для отверждения зубных пломб у людей. К концу исследования кость вокруг имплантатов у всех крыс полностью регенерировала.

«Легкая обработка помогла затвердеть гидрогелю, обеспечивая более стабильный носитель для доставки стволовых клеток, — поясняет Мошавериния. — Мы считаем, что этот новый метод может быть оптимальным вариантом при тканевой инженерии для пациентов, которые потеряли твердые и мягкие черепно-лицевые ткани из-за травмы, инфекции или опухолей».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 15:46
Мария Азарова

Эксперименты с ведрами, угощением и «советчиками» показали, что собаки понимают, когда их пытаются обмануть. Но не терьеры: они, как дети и приматы в аналогичных, более ранних испытаниях, шли на поводу у «лжеца».

Позавчера, 21:17
Илья Ведмеденко

Российский ударный вертолет Ми-28Н получит модернизированную ракету «Вихрь-1», которая ранее вошла в арсенал Ка-52. Дальность полета изделия достигает 10 километров.

Вчера, 11:33
Ольга Иванова

В погребальной урне возрастом около четырех тысяч лет, обнаруженной на территории современной Венгрии, археологи нашли останки беременной женщины с трагической судьбой.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: