Ученые создали «умный» бинт
Ученые разработали специальную повязку, которая стимулирует и направляет рост кровеносных сосудов на поверхности раны. Этот чудо-бинт называется «microvascular stamp» («микрососудистый пластырь»). Он содержит самые настоящие живые клетки, которые обеспечивают повреждённые ткани факторами роста и направляют рост сосудистой сетки определенным образом.»Любая ткань, которую вы хотите восстановить, будь то мышечная, костная ткань или кожа, очень сильно васкуляризирована, то есть, покрыта кровеносными сосудами,» — говорит профессор химических и бомолекулярных технологий Университета Иллинойса Хинджун Конге. Глава исследования по вопросам электрической и компьютерной инженерии Рашид Башир добавил: «Одной из главных проблем в восстановлении сети кровеносных сосудов всегда был контроль её роста».
«Ранее не было никакой возможности искусственно смоделировать рост сосудистой сети в живых тканях, — сказал Башир: – Теперь же мы можем запрограммировать сосуды для роста в определённом «узоре».
Ранее в других лабораториях применялись лишь специальные материалы, содержащие факторы роста, с целью контролировать образование сосудистой сети. Новый подход предполагает не использование отдельных препаратов, а включение в бинт живых клеток, которые будут естественным образом вырабатывать факторы роста. Причем этот процесс будет проходить более целенаправленно и эффективно.
Новый пластырь представляет собой материал около одного сантиметра толщиной, состоящий слоёв специального гидрогеля на основе полиэтилен-гликоля (давно утвержденное FDA средство, используемое в фармацевтике) и метакрилового альгината (съедобного, желеподобного материала).
Структура материала пористая, что позволяет различным молекулам проходить сквозь него. Кроме того, пластырь содержит каналы различной ширины, чтобы позволять транспортировать молекулы различного размера, в том числе и факторы роста.
Экспериментальная проверка материала проходила на поверхности куриного эмбриона. Через неделю пластырь был удалён, а на поверхности тканей эмбриона образовалась новая сеть кровеносных сосудов, полностью копирующая сеть каналов в пластыре. «Это первое доказательство того, что рост кровеносных сосудов подконтролен биоматериалам» — сказал Конг.
Исследователи видят много потенциальных областей применения для новой повязки. Например, с помощью неё можно направить рост кровеносных сосудов в округ закупоренной артерии, построить более тесную сеть кровеносных сосудов, питающих опухоль, чтобы препараты по борьбе с ней действовали более эффективно. Искусственная координация роста сосудов в послеоперационный период может способствовать быстрейшему восстановлению больного, а также уменьшить видимость послеоперационных рубцов.