Derindama biomedicinos subtilumą ir gamtos įkvėptą inžineriją, uOttawa vadovaujama mokslininkų komanda sukūrė į želė panašią medžiagą, kuri rodo didelį potencialą vietoje pataisyti daugybę pažeistų žmogaus kūno organų ir audinių.
Pažangiausi moksliniai tyrimai, kuriems vadovauja uOtavos medicinos fakulteto docentas dr. Emilio I. Alarcón, ilgainiui gali paveikti milijonus gyvybių su peptidų pagrindu pagamintais hidrogeliais, kurie uždarys odos žaizdas, suteiks gydomųjų medžiagų pažeistam širdies raumeniui ir pakeis bei išgydys pažeistas ragenas. .
„Mes naudojame peptidus terapiniams sprendimams gaminti. Komanda semiasi įkvėpimo iš gamtos, kad sukurtų paprastus žaizdų uždarymo ir audinių taisymo sprendimus”, – sako mokslininkas ir Bioinžinerijos ir terapinių sprendimų (BEaTS) grupės direktorius dr. Alarcón. Otavos universiteto širdies institutas, kurio novatoriškas mokslinis darbas yra orientuotas į naujų medžiagų, galinčių regeneruoti audinius, kūrimą.
Peptidai yra gyvų organizmų molekulės, o hidrogeliai yra vandens pagrindu pagaminta želatinos tekstūros medžiaga, kuri pasirodė esanti naudinga terapijoje.
Tyrime naudotas metodas, paskelbtas m Pažangios funkcinės medžiagos ir kartu su dr. Eriku Suuronenu ir dr. Marcu Ruel, yra unikalus. Dauguma audinių inžinerijos srityje ištirtų hidrogelių yra gyvūninės kilmės ir baltymų pagrindu pagamintos medžiagos, tačiau bendradarbiavimo komandos sukurta biomedžiaga yra pripildyta inžinerijos būdu sukurtų peptidų. Dėl to jis kliniškai labiau išverčiamas.
Dr. Ruel, uOtavos Medicinos fakulteto Ląstelių ir molekulinės medicinos katedros profesorius ir Otavos universiteto Širdies instituto Širdies chirurgijos skyriaus mokslinių tyrimų vadovas, teigia, kad tyrimo įžvalgos gali pakeisti žaidimą.
„Nepaisant tūkstantmečių evoliucijos, žmogaus atsakas į žaizdų gijimą vis dar išlieka netobulas“, – sako dr. Ruelis. „Mes matome netinkamus randus nuo odos pjūvių iki akių sužalojimų ir širdies atstatymo po miokardo infarkto. Daktarai Alarcón, Suuronen ir kiti mūsų komandos nariai šiai problemai skyrė beveik du dešimtmečius. Dr. Alarcón publikacija in Pažangios funkcinės medžiagos atskleidžia naują būdą, kaip žaizdų gijimą, organų gijimą ir net pagrindinius randus po operacijos padaryti daug labiau terapiškai moduliuojamus ir todėl optimizuojamus žmonių sveikatai.
Iš tiesų, gebėjimas moduliuoti peptidų pagrindu pagamintą biomedžiagą yra labai svarbus. uOttawa vadovaujamos komandos hidrogeliai sukurti taip, kad juos būtų galima pritaikyti, todėl patvari medžiaga gali būti pritaikyta naudoti stebėtinai įvairiuose audiniuose. Iš esmės dviejų komponentų receptą galima pakoreguoti, kad padidėtų lipnumas arba sumažėtų kiti komponentai, atsižvelgiant į tai, kurią kūno dalį reikia taisyti.
„Tiesą sakant, mus labai nustebino mūsų medžiagų pritaikymo spektras“, – sako dr. Alarcón. „Mūsų technologija siūlo integruotą sprendimą, kurį galima pritaikyti priklausomai nuo tikslinio audinio.”
Dr. Alarcón teigia, kad tyrimo duomenys ne tik rodo, kad terapinis biomimetinių hidrogelių poveikis yra labai veiksmingas, bet ir jų taikymas yra daug paprastesnis ir ekonomiškesnis nei kiti regeneraciniai metodai.
Medžiagos yra sukurtos nebrangiai ir keičiamo dydžio – tai labai svarbios savybės daugeliui pagrindinių biomedicinos pritaikymų. Komanda taip pat sukūrė greito patikrinimo sistemą, kuri leido jiems žymiai sumažinti projektavimo išlaidas ir bandymo laiką.
„Šis reikšmingas sąnaudų ir laiko sumažinimas ne tik daro mūsų medžiagą ekonomiškai perspektyvesnę, bet ir pagreitina jos klinikinio panaudojimo galimybes“, – sako dr. Alarcón.
Kokie tolesni tyrimo grupės žingsniai? Jie atliks didelius bandymus su gyvūnais, ruošdamiesi bandymams su žmonėmis. Iki šiol buvo atlikti širdies ir odos tyrimai su graužikais, o ragenos darbas buvo atliktas ex vivo.