Naukowcy opracowują nowy hydrożel do wstrzykiwań do leczenia tętniaków

Naukowcy opracowują nowy hydrożel do wstrzykiwań do leczenia tętniaków

Tętniaki, nieprawidłowe rozszerzenie lub balonowanie ściany naczyń krwionośnych mogą prowadzić do pęknięcia i śmiertelnego krwawienia. W leczeniu tętniaka ważne jest zatrzymanie dopływu krwi do dotkniętego obszaru i zapobieganie pęknięciu naczynia. Istniejące metody leczenia tętniaków obejmują cewki ze stali nierdzewnej prowadzone przez cewnik lub biomateriały do ​​wstrzykiwań, które umieszcza się w miejscu tętniaka; jednakże czasami cewki migrują, co wymaga wielokrotnych interwencji. Ponadto istnieją problemy związane z biomateriałami do wstrzykiwania dostępnymi obecnie na rynku, takie jak wysoki koszt, wycieki, skutki cytotoksyczne i blokady cewników.

W niedawnym innowacyjnym badaniu zespół naukowców z Instytutu Innowacji Biomedycznych Terasaki (TIBI) opracował nowy hydrożel do wstrzykiwań do leczenia tętniaków. Nowy biomateriał powstał poprzez dodanie fitynianu sodu (fit), związku pochodzącego z otrębów ryżowych, do związku na bazie żelatyny. Ten nowy dodatek zmniejszył potencjalne immunotoksyczne skutki uboczne i nadał materiałowi zdolność przyspieszania krzepnięcia krwi w miejscu tętniaka. Phyt jest biokompatybilny, biologicznie aktywny, biodegradowalny i jest już wykorzystywany do zastosowań biomedycznych. Posiada wysokie stężenie ujemnie naładowanych grup fosforanowych, które silnie oddziałują z nanocząsteczkami żelatyny i krzemianu (SN) w preparacie Gel-SN. Przyczynia się to do jeszcze większej spójności, powodując inicjację procesu krzepnięcia i zwiększając powinowactwo do składników krwi w celu szybszego krzepnięcia.

Naukowcy zaobserwowali również, że dodatek fityny zmniejszył wielkość porów nowego hydrożelu, zwiększając w ten sposób spójność. Stwierdzono, że nowy biomateriał ma lepsze właściwości rozrzedzania przy ścinaniu, minimalny pęcznienie po zanurzeniu w płynie (ważne w leczeniu tętniaka), łatwiejszą wstrzykiwalność i optymalną biokompatybilność komórkową. Stwierdzono również, że hydrożel znacząco poprawia szybkość krzepnięcia i skraca czas krzepnięcia. Wiadomo, że Phyt poprawia krzepliwość krwi, dlatego szczególnie poprawiono stabilność w blokowaniu przepływu krwi i zapobieganiu migracji skrzepów.

Nowy hydrożel do wstrzykiwań to wszechstronna platforma, którą można podawać przez cewniki i oczekuje się, że znajdzie zastosowanie w różnych małoinwazyjnych metodach leczenia, w tym w chorobach autoimmunologicznych i nowotworach.

Nieustannie dążymy do doskonalenia i uzyskiwania jak najlepszych metod leczenia. W ten sposób tworzymy dodatkowe narzędzia, które możemy wykorzystać w różnych zastosowaniach biomedycznych”.

Doktor Ali Khademhosseini, dyrektor i dyrektor generalny TIBI

Autorami są: 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 i Ali Khademhosseini.

Praca ta była finansowana ze środków Narodowego Instytutu Zdrowia (HL140951).

Źródło:

Instytut Innowacji Biomedycznych Terasaki

Odniesienie:

Zehtabi, F. i in. (2022) Kompozyty nanopłytkowe żelatynowo-krzemianowe zawierające fitynian sodu w celu poprawy spójności i funkcji hemostatycznej biomateriałów rozrzedzających się pod wpływem ścinania. Biologia makromolekularna. doi.org/10.1002/mabi.202200333.

.