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.
15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

15 октября
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: