Zinātnieki izstrādā jaunu injicējamu hidrogēlu aneirismu ārstēšanai

Zinātnieki izstrādā jaunu injicējamu hidrogēlu aneirismu ārstēšanai

Aneirismas, patoloģiska paplašināšanās vai balonu veidošanās asinsvadu sieniņās var izraisīt plīsumus un letālu asiņošanu. Lai ārstētu aneirismas, ir svarīgi apturēt asinsriti skartajā zonā un novērst kuģa plīsumu. Esošās ārstēšanas metodes aneirismu ārstēšanai ietver ar katetru vadāmas nerūsējošā tērauda spoles vai injicējamus biomateriālus, kas tiek novietoti aneirismas vietā; tomēr dažreiz spoles migrē, tādēļ nepieciešama atkārtota iejaukšanās. Turklāt pašlaik tirgū ir problēmas ar injicējamiem biomateriāliem, piemēram, augstās izmaksas, noplūde, citotoksiskā iedarbība un katetra bloķēšana.

Nesenā novatoriskā pētījumā Terasaki Biomedicīnas inovāciju institūta (TIBI) zinātnieku komanda izstrādāja jaunu injicējamu hidrogelu aneirismu ārstēšanai. Jaunais biomateriāls tika izveidots, pievienojot nātrija fitātu (fitu), savienojumu, kas iegūts no rīsu klijām, savienojumam uz želatīna bāzes. Šī jaunā piedeva samazināja iespējamās imūntoksiskās blakusparādības un deva materiālam spēju paātrināt asins recēšanu aneirismas vietā. Phyt ir bioloģiski saderīgs, bioloģiski aktīvs, bioloģiski noārdāms un jau tiek izmantots biomedicīnā. Tam ir augsta negatīvi lādētu fosfātu grupu koncentrācija, kas spēcīgi mijiedarbojas ar želatīna un silikāta nanodaļiņām (SN) Gel-SN sastāvā. Tas veicina vēl lielāku kohēziju, izraisot recēšanas procesa sākšanos un palielinot afinitāti pret asins komponentiem ātrākai recēšanai.

Zinātnieki arī novēroja, ka fita pievienošana samazināja jaunā hidrogēla poru izmēru, tādējādi palielinot kohēziju. Tika konstatēts, ka jaunajam biomateriālam ir uzlabotas bīdes retināšanas īpašības, minimāls pietūkums pēc iegremdēšanas šķidrumā (svarīgi aneirismas ārstēšanā), atvieglota injicējamība un optimāla šūnu bioloģiskā saderība. Tika arī konstatēts, ka hidrogelam ir ievērojami uzlabots recēšanas ātrums un īsāks recēšanas laiks. Ir zināms, ka Phyt uzlabo asins recēšanu, tāpēc ir īpaši uzlabota stabilitāte asins plūsmas bloķēšanā un trombu migrācijas novēršanā.

Jaunais injicējamais hidrogēls ir daudzpusīga platforma, to var piegādāt, izmantojot katetru, un ir paredzams, ka to varēs izmantot dažādās minimāli invazīvās ārstēšanās, tostarp autoimūno slimību un vēža ārstēšanā.

Mēs pastāvīgi cenšamies uzlabot un iegūt vislabāko iespējamo terapeitisko ārstēšanu. To darot, tas rada papildu rīkus, ko varam izmantot dažādās biomedicīnas lietojumprogrammās.

Ali Khademhosseini, Ph.D., TIBI direktors un izpilddirektors

Autori ir: Fatemeh Zehtabi, Hossein Montazerian, Reihaneh Haghniaz, Kaylee Tseng, Neda Mohaghegh, Kalpana Mandal, Behnam Zamanian, Mehmet Remzi Dokmeci, Mohsen Akbari, Alireza Hassani Najafabadi, Han-Jun Kim un Ali Khademhosseini.

Šis darbs tika atbalstīts ar Nacionālo veselības institūtu (HL140951) finansējumu.

Avots:

Terasaki Biomedicīnas inovāciju institūts

Atsauce:

Zehtabi, F., et al. (2022) Nātrija fitātā iekļauti želatīna-silikāta nanoplateļu kompozītmateriāli, lai uzlabotu bīdes retināšanas biomateriālu kohēziju un hemostatisko funkciju. Makromolekulārās biozinātnes. doi.org/10.1002/mabi.202200333.

.