Peptidų pagrindu pagamintas hidrogelis žada audinių ir organų taisymą

Sujungdama biomedicininį tikslumą ir gamtos įkvėptą inžineriją, Otavos universiteto vadovaujama komanda sukūrė į želė panašią medžiagą, kuri rodo didžiulį potencialą greitai atstatyti įvairius pažeistus žmogaus kūno organus ir audinius.

Pažangiausi moksliniai tyrimai, vadovaujami Otavos universiteto Medicinos fakulteto docento, daktaro Emilio I. Alarcono, ateityje gali turėti įtakos milijonų žmonių gyvenimams naudojant peptidinius hidrogelius, kurie gali uždaryti odos žaizdas ir suteikti gydomųjų medžiagų pažeistai širdžiai. Raumenis ir atstatyti pažeistą širdies raumenį. Ragena.

„Mes naudojame peptidus terapiniams sprendimams kurti. Komanda semiasi įkvėpimo iš gamtos, kad sukurtų paprastus žaizdų uždarymo ir audinių taisymo sprendimus“, – sako mokslininkas ir Otavos universiteto širdies instituto Bioinžinerijos ir terapinių sprendimų (BEaTS) grupės direktorius dr. Alarcon, kurio novatoriški tyrimai kuriant naujas medžiagas, galinčias regeneruoti audinius.

Peptidai yra gyvuose organizmuose randamos molekulės, o hidrogeliai yra vandeninės medžiagos, kurių konsistencija panaši į želė ir kurios pasirodė naudingos gydymo tikslais.

Tyrimo metodas, paskelbtas Advanced Functional Materials ir atliktas kartu su dr. Eriku Suuronenu ir dr. Marku Rueliu, yra unikalus. Dauguma hidrogelių, tirtų audinių inžinerijoje, yra gyvūninės kilmės ir baltymų pagrindu pagamintos medžiagos, tačiau bendradarbiaujančios komandos sukurta biomedžiaga yra sustiprinta inžineriniais peptidais. Dėl to jis labiau pritaikomas klinikinėje praktikoje.

Dr. Ruelis, Otavos universiteto Medicinos fakulteto Ląstelinės ir molekulinės medicinos katedros profesorius ir Otavos universiteto Širdies instituto Širdies chirurgijos katedros tyrimų vadovas, teigė, kad tyrimo išvados gali būti revoliucinės. P>

„Nepaisant tūkstantmečių evoliucijos, žmogaus reakcija į žaizdų gijimą vis dar išlieka netobula“, – sako dr. Ruelis. „Matome netaisyklingus randus nuo odos pjūvių iki akių traumų iki širdies atstatymo po miokardo infarkto. Gydytojai Alarconas, Suuronenas ir kiti mūsų komandos nariai šiai problemai rūpinosi beveik du dešimtmečius. Dr. Alarcón publikacija „Advanced Functional Materials“ pristato naują būdą, kaip žaizdų gijimą, organų gijimą ir net pagrindinius randus po operacijos padaryti terapiškai lengviau valdomus ir todėl optimizuotus žmonių sveikatai.“

Sintetinti peptidai, skirti momentiniam minkštųjų audinių atstatymui. Pažangios funkcinės medžiagos (2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564

Iš tiesų, svarbiausia yra galimybė moduliuoti peptidinę biomedžiagą. Otavos universiteto komandos hidrogeliai sukurti taip, kad juos būtų galima derinti, todėl ši patvari medžiaga yra pritaikyta naudoti įvairiuose audiniuose. Iš esmės dviejų komponentų receptą galima koreguoti, kad padidėtų lipnumas arba sumažėtų kitų komponentų, atsižvelgiant į tai, kurią kūno dalį reikia taisyti.

„Mus labai nustebino mūsų medžiagų pritaikymo spektras“, – sako dr. Alarcon. „Mūsų technologija siūlo integruotą sprendimą, kurį galima pritaikyti pagal tikslinį audinį.“

Dr. Alarcon taip pat pažymi, kad tyrimo duomenys rodo, kad biomimetinių hidrogelių terapinis poveikis yra labai efektyvus, o jų naudojimas yra žymiai paprastesnis ir ekonomiškesnis nei kitų regeneracinių metodų.

Medžiagos buvo sukurtos mažomis sąnaudomis ir keičiamo formato formatu, o tai labai svarbu daugeliui didelio masto biomedicinos programų. Komanda taip pat sukūrė greito patikrinimo sistemą, kuri žymiai sumažino kūrimo išlaidas ir bandymų laiką.

„Šis reikšmingas sąnaudų ir laiko sumažėjimas ne tik daro mūsų medžiagą ekonomiškai perspektyvesnę, bet ir pagreitina jos klinikinio panaudojimo galimybes“, – sako dr. Alarcon.

Kokie tolesni tyrimo grupės žingsniai? Jie atliks didelius bandymus su gyvūnais, ruošdamiesi bandymams su žmonėmis. Iki šiol buvo atlikti širdies ir odos tyrimai su graužikais, o ragenos darbas buvo atliktas ex vivo.