Хидрогел на бази пептида обећава поправку ткива и органа

Комбинујући биомедицинску прецизност и инжењеринг инспирисан природом, тим предвођен Универзитетом у Отави створио је материјал налик желеу који показује огроман потенцијал за брзо поправљање широког спектра оштећених органа и ткива у људском телу.

>Најсавременије истраживање које је водио др Емилио И. Аларцон, ванредни професор на Медицинском факултету Универзитета у Отави, могло би да утиче на животе милиона људи у будућности помоћу пептидних хидрогелова који би могли да затворе ране на кожи, да испоруче терапију оштећеном срцу мишића, и поправља оштећени срчани мишић. Рожњаче.

„Користимо пептиде за креирање терапеутских решења. Тим узима инспирацију из природе да развије једноставна решења за затварање рана и поправку ткива“, каже др Аларкон, научник и директор групе за биоинжењеринг и терапијска решења (БЕаТС) на Институту за срце Универзитета у Отави, чије је пионирско истраживање развој нових материјала са способношћу регенерације ткива.

Пептиди су молекули који се налазе у живим организмима, а хидрогелови су водени материјали са текстуром налик на желе који су се показали корисним у терапеутске сврхе.

Приступ заузет у студији, објављеној у Адванцед Фунцтионал Материалс и спроведеној заједно са др Ериком Сууроненом и др Марком Руелом, је јединствен. Већина хидрогелова који се проучавају у инжењерству ткива су материјали животињског порекла и на бази протеина, али биоматеријал који је створио тим за сарадњу је ојачан конструисаним пептидима. То га чини применљивијим у клиничкој пракси.

Др. Руел, професор на Одељењу за ћелијску и молекуларну медицину на Медицинском факултету Универзитета у Отави и председавајући истраживања на Одељењу за кардиохирургију на Институту за срце Универзитета у Отави, рекао је да би налази студије могли бити револуционарни.

„Упркос миленијумима еволуције, људски одговор на зарастање рана и даље је несавршен“, каже др Руел. „Видимо неправилне ожиљке од резова на кожи до повреда ока до поправке срца након инфаркта миокарда. Лекари Аларкон, Сууронен и остатак нашег тима били су фокусирани на овај проблем скоро две деценије. Публикација др Аларцона у Адванцед Фунцтионал Материалс представља нови начин да се зарастање рана, зарастање органа, па чак и основни ожиљци након операције учини много терапијским подложнијим и стога оптимизованим за људско здравље."

Синтетизовани пептиди за тренутну обнову меких ткива. Напредни функционални материјали (2024). ДОИ: 10.1002/адфм.202402564

Заиста, кључ је способност модулације пептидног биоматеријала. Хидрогелови тима Универзитета у Отави су дизајнирани да се могу подесити, чинећи овај издржљив материјал прилагодљивим за употребу у широком спектру ткива. У суштини, двокомпонентни рецепт може да се подеси да би се повећала лепљивост или смањиле друге компоненте у зависности од дела тела који захтева поправку.

„Били смо веома изненађени опсегом примена које наши материјали могу да постигну“, каже др Аларкон. „Наша технологија нуди интегрисано решење које је прилагодљиво у зависности од циљног ткива.“

Др. Аларкон такође напомиње да подаци истраживања сугеришу да су терапеутски ефекти биомиметичких хидрогелова веома ефикасни, а њихова употреба је знатно једноставнија и исплативија од других регенеративних приступа.

Материјали су развијени по ниској цени иу скалабилном формату, што је изузетно важно за многе велике биомедицинске примене. Тим је такође развио систем брзог прегледа који је значајно смањио трошкове развоја и време тестирања.

„Ово значајно смањење трошкова и времена не само да чини наш материјал економски исплативијим, већ и убрзава његов потенцијал за клиничку употребу“, каже др Аларкон.

Који су следећи кораци за истраживачки тим? Они ће спровести велика испитивања на животињама у припреми за тестирање на људима. До сада су рађени тестови срца и коже код глодара, а рад на рожњачи је рађен ек виво.