Инъекционный биоматериал доставляет двойную терапию для восстановления нервов после травмы спинного мозга

Исследователи из Университета Роуэн разработали инъекционный биоматериал, который может значительно улучшить восстановление после травм спинного мозга. Исследование, опубликованное в журнале Biomaterials, представляет многофункциональную систему гидрогеля, предназначенную для воздействия на сложную биологическую среду, препятствующую регенерации в центральной нервной системе.

Под руководством Луи С. Паоне и Питера А. Гали, доктора философии, из Инженерного колледжа Генри М. Роуэна, работа предлагает новый подход к восстановлению спинного мозга, объединяя несколько терапевтических агентов в единую инъекционную платформу.

Инновация основана на гиалуроновой кислоте (HA) — естественной молекуле организма, которую команда модифицировала, чтобы она действовала как наноноситель для биоактивных соединений. Материал был внедрён в термочувствительный гель, который затвердевает при инъекции, что позволяет проводить минимально инвазивную доставку непосредственно к месту травмы.

Исследователи модифицировали его для доставки двух ключевых компонентов:

• Вещества, блокирующего белок, ответственный за образование рубцов.
• Вещества, помогающего направлять рост нервных клеток в нужном направлении.

Нацеливаясь одновременно на рубцевание и процесс, препятствующий отрастанию повреждённых нервных волокон, система призвана создать более благоприятную среду для регенерации нервов.

В лабораторных тестах и исследованиях на животных гель показал многообещающие результаты. Он не только высвобождал лечебные агенты с постоянной скоростью, но и помогал нервным волокнам и поддерживающим клеткам проникать в повреждённую область. Лечение привело к признакам улучшения нервных связей уже через несколько недель.

Стандартные клинические подходы могут доставлять к месту травмы только одно лекарство. Гали, который также курировал концептуальную разработку проекта и анализ данных, отметил, что результаты обнадёживают, поскольку новый материал представляет собой модульную платформу, позволяющую связывать любой тип терапевтического агента — будь то низкомолекулярный препарат, моноклональное антитело или пептид.

«Вы можете добавлять к этому материалу или "украшать" его любым способом с помощью любого молекулярного инструментария, который у вас есть. Мы хотели создать механизм для доставки нескольких терапевтических средств на место травмы, чтобы воздействовать на сложную среду, препятствующую восстановлению».

Их исследование, подтверждающее концепцию, было проведено в сотрудничестве с учёными из Медицинского колледжа Университета Дрекселя, включая докторов Ицхака Фишера и Ин Джин, и Жюльена Буйе, которые внесли свой опыт в нейробиологию и помогли протестировать гель на животных моделях.

Это исследование представляет собой значительный шаг вперёд в разработке комбинированных терапий для травм центральной нервной системы. Хотя для тестирования этого лечения на людях потребуются дополнительные исследования, результаты являются многообещающим шагом вперёд. Команда надеется, что подход доставки нескольких лечебных агентов с помощью одной простой инъекции в конечном итоге приведёт к лучшим вариантам восстановления для людей с травмами спинного мозга.