Способ улучшения имплантатов, применяемых для восстановления поврежденных органов, предложили ученые Томского политехнического университета. Новая технология может помочь расширить возможности тканевой инженерии. Результаты исследования опубликованы в журнале Surface & Coatings Technology. Подробнее о работе томских ученых рассказали журналисты агентства РИА Новости.
Одно из направлений современной биомедицины — усовершенствование материалов для изготовления скаффолдов. Это каркасы, которые служат основой для роста новой ткани в регенеративной медицине или в качестве материала для адресной доставки лекарств. После «заселения» нужными клетками или медикаментами скаффолд имплантируется на поврежденный участок органа и затем постепенно растворяется, замещаясь собственными тканями организма.
Несмотря на то, что современные скаффолды, по словам ученых, полностью биосовместимы и обладают хорошими механическими свойствами, их применение до сих пор ограничивается серьезной проблемой: материалы, из которых делают скаффолды гидрофобны. Это значит, что они не «намокают» при взаимодействии с молекулами воды.
«Гидрофобность ухудшает присоединение клеток и их деление, а также увеличивает срок разложения скаффолда в организме»,
— рассказала журналистам участник научной группы, аспирант Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Анна Липовка.
Наиболее эффективный способ повысить гидрофильность скаффолдов — обработка плазмой. Однако уже через несколько дней эффект такой обработки ослабевает, а через несколько недель сходит на нет, ухудшая приживаемость скаффолдов.
Для улучшения их свойств ученые ТПУ решили дополнить плазменную обработку поверхности нанесением тонкой пленки оксида графена. Этот наноматериал обладает высокой гидрофильностью, которая не деградирует со временем.
Сравнительные испытания показали, что обработанный материал сохраняет необходимую гидрофильность достаточно долго. По словам ученых, это является серьезным достижением в разработке безопасных имплантируемых материалов, остро востребованных современной восстановительной хирургией при лечении сердечно-сосудистых, онкологических и ряда других заболеваний.
В дальнейшем исследователи ТПУ планируют изучить взаимодействие новых скаффолдов с живыми клетками и тканями при имплантации. Также совместно со специалистами Имперского колледжа Лондона (Великобритания) планируется применить лазерную обработку для создания электропроводящего слоя, который позволит проводить мониторинг состояния скаффолда в организме.
Источник: Официальный сайт ТПУ