Ученые создали уникальный материал, ускоряющий заживление тканей
В регенеративной медицине широко применяются конструкции из полимерных материалов — скаффолды, которые повышают эффективность заживления сложных травм. Они должны быть биосовместимыми и биоразлагаемыми и иметь механические свойства, близкие живым тканям. При этом важно, чтобы полимерный каркас имитировал структуру соединительной ткани, поддерживающей клетки.
По словам ученых, дальнейшее развитие этой технологии возможно за счет придания скаффолдам способности к электрической стимуляции клеток в месте заживления в результате пьезоэффекта. Это позволит значительно сократить сроки восстановления пациентов.
Команда ученых Томского политеха с коллегами из России, Бельгии и Германии разработали биодеградируемые полимерные скаффолды на основе поли-3-оксибитурата с улучшенным пьезоэлектрическим откликом для адресного воздействия на клетки. Исследование выполнено в рамках международного сотрудничества при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 20-63-47096). Часть исследований велась на базе университета Гента (Бельгия).
«Пьезоэлектрические материалы генерируют электрический поверхностный заряд в ответ на механическую деформацию.
В качестве нанонаполнителя скаффолдов мы применили восстановленный оксид графена, что позволило усилить пьезоэлектрические свойства. Других материалов с подобным набором свойств сегодня в мире нет», — рассказал журналистам информационного агентства РИА Новости научный сотрудник международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» ТПУ Роман Чернозем.
Ученые отметили, что, несмотря на интерес научного сообщества к пьезополимерам, практически все современные исследования посвящены скаффолдам, не способным «рассасываться» внутри организма и требующим повторного хирургического вмешательства.
«Воздействуя на электрочувствительные ткани и клетки, электроактивный полимер является потенциально перспективным материалом для увеличения эффективности восстановления поврежденных участков нервной, костной и других тканей.
Кроме того, новые скаффолды позволяют лучше регулировать сцепление клеток с их поверхностью и стимулировать прорастание тканей во внутреннее пространство конструкции», — отметила руководитель проекта РНФ, ведущий научный сотрудник международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» ТПУ Мария Сурменева.
Следующая стадия исследования — тестирование разработанных материалов с использованием лабораторных животных.
Источник: Служба новостей ТПУ