Гидрогель из древесной массы для восстановления сердца и персонализированной терапии рака
Исследователи создали новый синтетический гидрогель на основе целлюлозных нанокристаллов, полученных из древесной массы. Материал разработан для воспроизведения волокнистых наноструктур и биомеханических свойств человеческих тканей.
Исследование под руководством доктора Элизабет Принс из Университета Ватерлоо (совместно с Университетом Торонто и Университетом Дьюка) опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Применение в онкологии
Гидрогель с нановолокнистой архитектурой и крупными порами используется для выращивания миниатюрных копий опухолей (опухолевых органоидов) из донорской опухолевой ткани.
Цель: тестирование эффективности методов лечения рака на этих органоидах перед назначением терапии пациенту, что открывает путь к персонализированной медицине. Эта работа ведется совместно с профессором Дэвидом Сесконом в Онкологическом центре Принцессы Маргарет.
Применение в регенеративной медицине
Другое направление исследований — разработка инъекционных биомиметических гидрогелей:
Доставка лекарств.
Восстановление тканей, в частности, регенерация ткани сердца, поврежденной после инфаркта. Нановолокна в составе геля служат каркасом для роста и заживления.
Уникальность технологии
Большинство гелей, используемых в тканевой инженерии или 3D-культуре клеток, не обладают подобной нановолокнистой архитектурой. Группа Принс использует наночастицы и полимеры в качестве строительных блоков, создавая наноструктуры, точно имитирующие человеческие ткани.
Следующий этап
Исследователи планируют создать электропроводящие нановолокнистые гели с использованием проводящих наночастиц для восстановления тканей сердца и скелетных мышц.