Pin It

Τη χρήση ενός νέου υλικού μηχανικής ιστών, που αποτελείται από βιοδραστική ενέσιμη υδρογέλη και επιταχύνει τον ρυθμό επούλωσης σε τραυματισμένους ιστούς, παρουσιάζει μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Science Advances». Οι βιομηχανικοί του πανεπιστημίου Rice πήραν ένα υδροπηκτωμένο σκελετό με βιομόρια ικανά να προάγουν την επούλωση σε τραυματισμένους ιστούς όπως οστούν, χόνδρο ή δέρμα.

Στην νέα αυτή έρευνα, αυξητικοί παράγοντες και άλλα βιοδραστικά μόρια γίνονται μέρος της υδρογέλης. Αυτό γίνεται κάνοντας χρήση μιας χημικής ουσίας που ονομάζεται πολυ (γλυκολικό οξύ) -πολυ (αιθυλενογλυκόλη) -πολυ (γλυκολικό οξύ) -δι (βουτ-2-υν-1,4-διθειόλη) (PdBT) υδρογέλη. Οι σταυροσυνδέτες σε μια υδρογέλη είναι το κλειδί για τη διατήρηση της δομικής ακεραιότητάς της, ακόμα και όταν έχει απορροφήσει πολλές φορές το βάρος του νερού.

Το PdBT είναι μια ένωση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διασυνδέσεις πολυμερών και είναι βιοαποικοδομήσιμη. Μπορεί να συνδέεται με βιο-μοριακά μόρια ιστού (τόσο μικρά πεπτίδια όσο και μεγάλα μόρια, όπως εξαρτήματα εξωκυττάριας μήτρας, ειδικά για διάφορους ιστούς, σε θερμοκρασία δωματίου για να καταστεί βιοενεργοποιημένη.) Το PdBT διασυνδέει ταχέως το πολυμερές υδρογέλης για να δημιουργήσει μια πολύ διογκωμένη βιοδραστική, βιοσυμβατή και βιοαποικοδομήσιμη υδρογέλη. Η ταχύτητα σχηματισμού υδρογέλης του επιτρέπει να γεμίζει γρήγορα τα κενά του ιστού και να διατηρεί άλλες αντιδραστικές ομάδες στο PdBT μακριά από τα κύτταρα ιστών.

Η ενεργή υδρογέλη που δημιουργείται με αυτόν τον τρόπο εύκολα εγκλείει μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα από τον ξενιστή. Τα συζευγμένα βιομόρια παραμένουν σταθερά στην υδρογέλη και διοχετεύονται απευθείας στον ιστό. Αυτό εμποδίζει τη διάχυσή τους έξω από την τραυματισμένη περιοχή καθώς, θα μπορούσε να προκαλέσει ανεπιθύμητες συνέπειες όπως απενεργοποίηση ή περιττή ανάπτυξη ιστού.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από πειράματα σε οστά και χόνδρο, τα οποία επιβεβαίωσαν ότι οι διασυνδετικοί παράγοντες όπως το PdBT θα μπορούσαν να δεσμεύσουν βιομόρια και να σχηματίσουν μια υδρογέλη όταν αναμιγνύονται με νερό που περιέχει καταλύτη. Το μίγμα υδρογέλης μπορεί να εγχυθεί σε τραυματισμένο ιστό. Εκεί διογκώνεται απορροφώντας νερό για να γεμίσει το ελάττωμα ιστού και τα βιομόρια έρχονται σε επαφή με βλαστοκύτταρα στον ιστό του ξενιστή. Αυτό τους τραβάει στην πληγή για να λειτουργήσει ως κέντρο σποράς από το οποίο αρχίζει η νέα ανάπτυξη. Καθώς ο νέος ιστός αναπτύσσεται μέσα στο τραύμα, η υδρογέλη υποβαθμίζεται και τελικά εξαφανίζεται.

Pin It