Гель против аневризмы
Аневризма формируется при истончении сосудистой стенки и требует немедленного лечения, так как может привести к разрыву кровеносных сосудов.
Часто для лечения аневризм используется блокирующая катетеризация, когда в сосуд вводится агент, который останавливает кровоток в пораженной области до полного заживления сосудистой стенки. Затем блокирующий материал должен быть удален. Еще один метод малоинвазивного лечения заключается в использование жидких блокирующих агентов, вводимых в кровеносные сосуды, которые впоследствии затвердевают. Но эти агенты могут просачиваться во время инъекции и вызвать некроз окружающих тканей. Аневризмы также можно лечить путем открытой операции, но она несет риск послеоперационного сужения сосудистого просвета.
Исследовательская группа из Института биомедицинских инноваций Терасаки разработала пластичный гидрогель (shear-thinning hydrogel, STH), который обладает повышенной связывающей прочностью и сопротивляется фрагментации даже при воздействии сильных пульсирующих потоков жидкости. Гидрогель ведет себя подобно зубной пасте в том смысле, что при приложении усилия он похож раствор, а при снятии – сохраняют свою структуру.
Предыдущие версии STH были подвержены фрагментации и даже распаду при воздействии высоких скоростей потока жидкости в реальной аневризме.
Исследовательская группа начала с разработки STH на основе желатина с добавлением силикатных наночастиц для усиления способности к сохранению механической жесткости и физиологической стабильности. Ученые также добавили в смесь активный реагент – высоко заряженный поликатион, чтобы придать ей сцепление без ущерба для инъекционной способности.
Для проверки эффективности STH ввели в сосуды и оценили его свойства в условиях постоянных и пульсирующих потоков в течение 4 дней. Исследователи смогли наблюдать и количественно оценивать удержание гидрогелевых пломб. Они обнаружили, что в моделируемых кровеносных сосудах гидрогель успешно оставался без фрагментации, сохраняя при этом свою инъекционную способность. Дальнейшие тесты показали, что STH не вызывал повреждения клеток и не провоцировал гибель эритроцитов, что свидетельствует о его безопасности при лечении сосудистых заболеваний.
Исследования гидрогеля STH продолжатся, целью авторов является разработка нового поколения инъекционных биоматериалов.
Статья A.Baidya et al. A Cohesive Shear-Thinning Biomaterial for Catheter-Based Minimally Invasive Therapeutics опубликована в журнале Applied Materials and Interfaces.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Terasaki Institute: Treating Aneurysms with Injectable Toothpaste-Like Biomaterials.