В России создали биополимерную основу для выращивания органов и тканей
Российские биотехнологи использовали биополимерные материалы и наночастицы графена для создания прочного и долговечного каркаса с эффектом памяти, который позволяет выращивать искусственные аналоги тканей и органов из культур клеток. Эта технология позволит ученым разработать действенные подходы по регенерации мягких тканей.
Исследователи отмечают, что подобные материалы перспективны для применения в тканевой инженерии, в особенности для имплантатов мягких тканей, а программируемый эффект памяти формы можно использовать для самоустановки, усадки или развертывания подобных каркасов внутри организма.
Главная проблема при выращивании искусственных органов - это заставить их сформировать правильную послойную структуру, повторяющую природные аналоги. Сейчас ученые добиваются этого, используя различные трехмерные каркасы из биополимеров, а также превращая оригинальные органы пациента, к примеру, одну из почек, в своеобразный "шаблон" для роста, очищая их от клеток и оставляя обрамляющие их белки.
Подобные органические вещества, по словам исследователей, обладают высоким уровнем биосовместимости, однако во многих случаях они достаточно плохо сопротивляются механическим нагрузкам и плохо сохраняют форму при растягивании, сжатии и других деформациях, которые могут произойти при имплантации внутрь тела.
Ученые заметным образом улучшили механические свойства подобных конструкций на базе полилактида и поликапролактона, двух биоразлагаемых полимеров, при помощи частиц восстановленного оксида графена, небольших фрагментов этого двумерного углеродного материала.
Биотехнологи надеются, что разработанные ими материалы упростят выращивание искусственных органов и тканей тела и помогут более эффективно имплантировать их в тело пациентов. В частности, их можно будет применять в будущем для регенерации кожных покровов и пучков нервов. Специалисты планируют проверить такую возможность в ближайшее время.