Hydrogel dokáže opravit srdce, svaly a hlasivky

Vědci z kanadské McGillovy univerzity kombinují poznatky z chemie, fyziky, biologie a inženýrství a vyvíjejí biomateriál, který je dostatečně odolný na to, aby opravil srdce, svaly a hlasivky, což představuje významný pokrok v regenerativní medicíně, píše web Science Daily.

Lidé, kteří se zotavují z poškození srdce, často čelí dlouhé a složité cestě. Hojení je náročné kvůli neustálému pohybu, který musí tkáně při tlukotu srdce vydržet. Totéž platí pro hlasivky. Až dosud neexistoval žádný injekční materiál, který by byl dostatečně pevný.

Tým vedený profesorem Lucem Mongeauem a docentem Jianyu Li vyvinul nový injekčně aplikovatelný hydrogel pro opravu ran. Hydrogel je typ biomateriálu, který poskytuje prostor pro život a růst buněk. Po vstříknutí do těla biomateriál vytvoří stabilní porézní strukturu, která umožňuje živým buňkám růst nebo procházet a opravovat poraněné orgány.

„Výsledky jsou slibné a my doufáme, že jednoho dne bude nový hydrogel použit jako implantát k obnově hlasu lidí s poškozenými hlasivkami, například těch, kteří přežili rakovinu hrtanu,“ sdělil Guangyu Bao, doktorand na katedře strojního inženýrství na McGillově univerzitě.

Hydrogel injection may change the way the heart muscle heals after a heart attack – #All_Health_Fitness_Tips – Researchers at CÚRAM, the SFI Research Centre for Medical Devices based at National University of Ireland Galway, and BIOFORGE Lab, at … – https://t.co/tJjKBmuuGk pic.twitter.com/yGeXP7Dnc4

— iWeller.com (@iWeller_health) March 1, 2021

Testování

Vědci testovali odolnost svého hydrogelu v přístroji, který vyvinuli pro simulaci extrémní biomechaniky lidských hlasivek. Při vibracích s frekvencí 120krát za sekundu po dobu více než 6 milionů cyklů zůstal nový biomateriál neporušený, zatímco jiné standardní hydrogely se rozpadaly na kousky a nebyly schopny zvládnout zátěž.

„Byli jsme neuvěřitelně nadšeni, když jsme zjistili, že v našem testu funguje perfektně. Před naší prací žádný injekční hydrogel nedisponoval vysokou pórovitostí a zároveň houževnatostí. Abychom tento problém vyřešili, zavedli jsme do našeho vzorce polymer vytvářející póry,“ říká Guangyu Bao.

Podle vědců tato inovace také otevírá nové možnosti pro další aplikace, jako je doručování léčiv, tkáňové inženýrství a vytváření modelových tkání pro screening léčiv. Tým chce dokonce využít hydrogelovou technologii k vytvoření plic pro testování léků COVID-19.

Zdroj: Science Daily