Oamenii de știință dezvoltă un nou hidrogel injectabil pentru a trata anevrismele

Oamenii de știință dezvoltă un nou hidrogel injectabil pentru a trata anevrismele

Anevrismele, dilatarea anormală sau balonarea în peretele vaselor de sânge pot duce la ruptură și sângerare fatală. Pentru a trata anevrismele, este important să opriți fluxul de sânge în zona afectată și să împiedicați ruperea vasului. Tratamentele existente pentru tratarea anevrismelor includ bobine din oțel inoxidabil ghidate de cateter sau biomateriale injectabile care sunt plasate la locul anevrismului; totuși, uneori bobinele migrează, necesitând intervenții repetate. În plus, există probleme cu biomaterialele injectabile în prezent pe piață, cum ar fi costul ridicat, scurgerile, efectele citotoxice și blocajele cateterului.

Într-un studiu inovator recent, o echipă de oameni de știință de la Institutul Terasaki pentru Inovare Biomedicală (TIBI) a dezvoltat un nou hidrogel injectabil pentru a trata anevrismele. Noul biomaterial a fost creat prin adăugarea de fitat de sodiu (fit), un compus derivat din tărâțe de orez, la un compus pe bază de gelatină. Acest nou aditiv a redus potențialele efecte secundare imunotoxice și a oferit materialului capacitatea de a accelera coagularea sângelui la locul anevrismului. Phyt este biocompatibil, biologic activ, biodegradabil și este deja folosit pentru aplicații biomedicale. Are o concentrație mare de grupări fosfat încărcate negativ care interacționează puternic cu nanoparticulele de gelatină și silicat (SN) din formula Gel-SN. Acest lucru contribuie la o coeziune și mai mare, declanșând inițierea procesului de coagulare și creșterea afinității pentru componentele sanguine pentru o coagulare mai rapidă.

Oamenii de știință au observat, de asemenea, că adăugarea de phyt a redus dimensiunea porilor noului hidrogel, crescând astfel coeziunea. S-a descoperit că noul biomaterial are proprietăți îmbunătățite de subțiere prin forfecare, umflare minimă la imersarea în lichid (important în tratamentul anevrismului), injectabilitate facilitată și biocompatibilitate celulară optimă. S-a constatat, de asemenea, că hidrogelul are rate de coagulare semnificativ îmbunătățite și timpi de coagulare mai scurti. Phyt este cunoscut că îmbunătățește coagularea sângelui, astfel încât stabilitatea în blocarea fluxului sanguin și prevenirea migrării cheagurilor a fost îmbunătățită în mod special.

Noul hidrogel injectabil este o platformă versatilă, poate fi livrat prin catetere și este de așteptat să aibă aplicații într-o varietate de tratamente minim invazive, inclusiv boli autoimune și cancer.

Ne străduim constant să îmbunătățim și să obținem cele mai bune tratamente terapeutice posibile. Procedând astfel, creează instrumente suplimentare pe care le putem folosi într-o varietate de aplicații biomedicale.”

Ali Khademhosseini, Ph.D., Director și CEO al TIBI

Autorii sunt: ​​Fatemeh Zehtabi, Hossein Montazerian, Reihaneh Haghniaz, Kaylee Tseng, Neda Mohaghegh, Kalpana Mandal, Behnam Zamanian, Mehmet Remzi Dokmeci, Mohsen Akbari, Alireza Hassani Najafabadi, Han-Jun Kilim și Ali Khademhosse.

Această activitate a fost susținută de finanțare de la National Institutes of Health (HL140951).

Sursă:

Institutul Terasaki pentru Inovare Biomedicală

Referinţă:

Zehtabi, F., şi colab. (2022) Compozite nanoplachete de gelatină-silicat încorporate în fitat de sodiu pentru coeziunea îmbunătățită și funcția hemostatică a biomaterialelor de subțiere prin forfecare. Bioștiințe macromoleculare. doi.org/10.1002/mabi.202200333.

.