Новый концепт стента, подавляющий побочные эффекты с помощью клеток

Медицинские материалы, имплантируемые в тело человека, десятилетиями используются в регенеративной медицине (например, стенты для расширения сосудов или имплантаты для замены зубов и костей). Их длительное применение может вызывать серьёзные побочные эффекты: воспалительные реакции, образование фиброзной ткани вокруг материала и тромбов, блокирующих сосуды.

Корейская исследовательская группа разработала технологию для снижения побочных эффектов путём накопления на поверхности материалов веществ клеточного периферия. Команда доктора Yoon Ki Joung из Центра биоматериалов KIST в сотрудничестве с профессором Dong Keun Han (Университет Ча) создала материал, способный накапливать эти вещества. Материал также можно использовать для доставки терапевтических клеток (например, стволовых) к целевым участкам.

Поверхность материала покрыли соединением полидопамином и белком фибронектином, которые прочно связываются с материалом и биологическими тканями. На этих поверхностях культивировали клетки, которые производили три компонента внеклеточного матрикса. Затем клетки удалили, оставив матрикс нетронутым, что создало пространство для прикрепления необходимых для лечения клеток. Внеклеточный матрикс обладает высокой аффинностью к клеткам, обеспечивая их адгезию и выживание in vivo, что позволяет эффективно доставлять клетки к месту лечения и смягчать побочные эффекты от медицинских материалов.

Разработанный материал нанесли на поверхность стента — устройства для расширения закупоренных сосудов. Стенты могут вызывать воспаление или тромбы из-за физического расширения сосудов и травмирования операционной области. При загрузке материала клетками-предшественниками эндотелия (способными регенерировать сосуды) он показал отличный сосудорасширяющий эффект. Повреждённые внутренние стенки сосудов регенерировали, а скорость неоинтимальной гиперплазии снизилась более чем на 70%.

Доктор Yoon Ki Joung (KIST): «Эта технология применима для улучшения различных материалов, имплантируемых в тело человека. Она может стать универсальной платформой для создания имплантируемых диагностических и терапевтических устройств, а также долгосрочных имплантатов, таких как стенты».