Ученые ТПУ предложили использовать скаффолды для профилактики внутрибрюшных спаек
Исследование выполнено при поддержке проекта «Наука» (FSWW-2023-0007) Министерства науки и высшего образования РФ. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Functional Biomaterials (Q1, IF: 5.0).
Скаффолды — это перспективный композитный материал для использования в биомедицине для регенерации тканей. Они помогают ускорить процессы заживления и улучшить результаты лечения пациентов за счет создания оптимальной среды для роста новых тканей.
Однако ученые ТПУ разработали технологию, которая наделяет нетканые скаффолды антиадгезионными свойствами, не давая клеткам закрепиться на биодеградируемом материале. Таким образом материал становится привлекательным для дальнейшего использования в качестве барьерных мембран для предотвращения послеоперационных спаек в брюшной полости.
Так, ученые методом погружения нанесли на образцы скаффолдов покрытия из поливинилового спирта (ПВС) различной толщины, а затем провели исследования морфологии поверхностей и поперечных сечений образцов, их структурных и химических свойств. Оценили пористость, степень их смачивания водой, уменьшение их массы при нагревании и дальнейшем термическом разложении.
«Самые высокие механические свойства были получены у скаффолдов, погруженных в 9%-ный раствор поливинилового спирта. При толщине покрытия примерно 8 микрометров (0,008 мм) их прочность на разрыв почти в 1,5 раза выше, чем у немодифицированных скаффолдов», — рассказал соавтор исследования младший научный сотрудник лаборатории плазменных гибридных систем ТПУ Арсалан Бадараев.
«Для исследования цитотоксичности были изготовлены экстракты образцов, которые показали отсутствие цитотоксичных соединений в них. Однако, при нанесении фибробластов непосредственно на поверхность образцов, было замечено что антиадгезионные свойства значительно усиливаются при увеличении толщины ПВС-слоя на скаффолдах», — отметил соавтор исследования, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгений Плотников.
В соответствии с результатами исследований in vitro, образцы с наиболее толстым ПВС покрытием проявляют наиболее выраженные антиадгезионные свойства. Эти результаты будут полезны для изготовления гибких, биосовместимых и биоразлагаемых мембран с высокими антиадгезионными свойствами для биомедицинских целей, в частности для предотвращения спаек во внутрибрюшной полости.
«Мы продолжаем клинические испытания модифицированных скаффолдов, чтобы исключить негативное влияние полученного материала на организм и внедрить их в клиническую практику», — подчеркнул соавтор исследования, руководитель лаборатории плазменных гибридных систем Сергей Твердохлебов.
В исследованиях приняли участия сотрудники лаборатории плазменных гибридных систем Инженерной школы ядерных технологий ТПУ, Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ, НИИ психического здоровья ТНИМЦ.
Источник: Служба новостей ТПУ