Вчені розробляють гель, отриманий з деревної целюлози, для відновлення пошкодженої тканини серця та покращення лікування раку.
Дослідник хімічної інженерії з Університету Ватерлоо (Канада) д-р Елізабет Прінс об’єдналася з дослідниками з Університету Торонто (Канада) та Університету Дьюка (США), щоб розробити синтетичний матеріал, виготовлений з використанням нанокристалів целюлози, які отримують з деревної целюлози. Матеріал створено для повторення волокнистих наноструктур і властивостей людських тканин, таким чином відтворюючи його унікальні біомеханічні властивості.
За словами науковців, рак — це різноманітне захворювання, і два пацієнти з одним типом раку часто дуже по-різному реагують на те саме лікування. Пухлинні органоїди — це, по суті, мініатюрна версія пухлини окремого пацієнта, яку можна використовувати для тестування на ліки, що може дозволити дослідникам розробити персоналізовану терапію для конкретного пацієнта. Як директор лабораторії полімерних матеріалів, Прінс розробляє синтетичні біоміметичні гідрогелі для біомедичних застосувань. Гідрогелі мають нановолокнисту архітектуру з великими порами для транспортування поживних речовин і відходів, що впливає на механічні властивості та взаємодію клітин.
Елізабет Прінс, професорка кафедри хімічної інженерії Ватерлоо, використала ці імітаційні гідрогелі людської тканини для сприяння росту невеликих копій пухлин, отриманих із донорської пухлинної тканини. Вона прагне перевірити ефективність лікування раку на міні-пухлинних органоїдах перед тим, як призначати лікування пацієнтам, потенційно дозволяючи персоналізувати терапію раку. Це дослідження проводилося спільно з професором Девідом Сесконом у Онкологічному центрі принцеси Маргарет (Торонто, Канада).
Дослідницька група розробляє подібні біоміметичні гідрогелі для ін’єкцій для доставки ліків і регенеративних медичних застосувань, оскільки дослідники Ватерлоо продовжують керувати інноваціями в галузі охорони здоров’я в Канаді. Дослідження спрямоване на використання введеного ниткоподібного гідрогелевого матеріалу для відновлення серцевої тканини, пошкодженої після серцевого нападу. Група науковців використовувала нановолокна як основу для відростання та загоєння пошкодженої тканини серця.
«Ми розвиваємо роботу з розробки гідрогелів, що імітують людські тканини, які можна вводити в організм людини для надання терапевтичних засобів і відновлення пошкоджень, завданих серцю, коли пацієнт переносить серцевий напад»
Дослідження Прінс є унікальними, оскільки більшість гелів, які зараз використовуються в тканинній інженерії або 3D-культурі клітин, не мають такої нановолокнистої архітектури. Група Прінс використовує наночастинки та полімери як будівельні блоки для матеріалів і розробляє речовини для наноструктур, які точно імітують людські тканини.
Наступним кроком у дослідженнях Прінс є використання провідних наночастинок для виготовлення електропровідних нановолокнистих гелів, які можна використовувати для лікування серцевої та скелетної м’язової тканини.
За матеріалами: SciTechDaily
