Ученые из Университета Ноттингема разработали новый биосовместимый материал на основе крови, который способен эффективно восстанавливать кости человека. Это открытие позволяет разрабатывать персонализированные продукты для восстановления пациента после травм и заболеваний при помощи его собственной крови. Материал создан с использованием пептидных молекул, которые регулируют ключевые процессы естественного заживления тканей.
Большинство тканей нашего тела эволюционировали так, чтобы повреждения тканей, особенно небольшие по размеру, заживали самостоятельно. Процесс регенерации очень сложен, его начальные стадии зависят от жидкой крови, которая формирует регенеративную гематому, — своеобразную живую микросреду, в которую входят разнообразные клетки, макромолекулы и факторы, стимулирующие регенерацию.
Разработанная учеными методика позволяет синтетическим пептидам взаимодействовать с кровью пациента, результатом чего становится создание уникального «живого» материала. Он не только воспроизводит свойства натуральной регенеративной гематомы, но даже повышает ее структурные и функциональные характеристики.
Материал может быть легко собран и модифицирован, его даже можно распечатать на 3D-принтере, и при этом сохраняются такие важные задачи крови, как функционирование тромбоцитов, синтез факторов роста, а также привлечение к месту повреждения клеток, участвующих в заживлении. В ходе экспериментов исследователи продемонстрировали способность нового материала успешно восстанавливать кости у животных.
Автор работы, профессор Альваро Мата, отметил: «На протяжении долгого времени ученые пытались воссоздать естественные регенеративные процессы человеческого организма, однако их сложность оставалась серьезным препятствием. Наш подход заключается в том, чтобы работать вместе с биологией, а не пытаться ее повторить».
Такой подход позволяет использовать естественные механизмы регенерации в организме для синтеза материалов, ускоряющих восстановление целостности тканей.
Соавтор исследования Козимо Лигори добавил: «Возможность эффективно, просто и безопасно преобразовывать кровь в высокоэффективные имплантаты — это настоящая революция. Кровь легко доступна, ее можно быстро получить в достаточно больших объемах, что делает технологию экономически выгодной».
Главная цель ученых — создание клинически доступного оборудования, которое позволит врачам быстро и безопасно превращать кровь пациентов в персонализированные регенеративные материалы. Это особенно важно в условиях, где требуется оперативное лечение травм, например, переломов или других повреждений костей.
Ранее российские ученые разработали уникальный клей для остановки кровотечений.
