Инновационная стратегия для восстановления органов

Прорывное исследование может революционизировать хирургическую практику и регенеративную медицину. Команда под руководством Людвика Лейблера из Лаборатории мягкой материи и химии (CNRS/ESPCI Paris Tech) и Дидье Летурнера из Лаборатории трансляционных сосудистых исследований (INSERM/Университеты Париж Дидро и Париж 13) продемонстрировала, что принцип адгезии с помощью водных растворов наночастиц можно использовать in vivo для восстановления мягких тканей и органов.

Принцип метода

Метод основан на простом принципе: наночастицы в растворе, нанесённом на поверхности, связываются с молекулярной сетью геля или ткани (адсорбция). При этом ткань связывает частицы между собой, образуя множество соединений между двумя поверхностями. Этот процесс адгезии, не требующий химической реакции, занимает всего несколько секунд.

Экспериментальные результаты на крысах

• Заживление кожи: При глубоких ранах метод закрытия раствором наночастиц с помощью кисточки сравняли с традиционным наложением швов. Метод оказался простым в использовании, быстро закрывал рану до полного заживления без воспаления или некроза, оставляя почти невидимый шрам.
• Восстановление органов: Метод успешно применили для трудносшиваемых органов (печень, лёгкие, селезёнка), которые рвутся при прохождении иглы. При глубоком порезе печени с сильным кровотечением нанесение раствора и сжатие краёв раны остановило кровь. Для ремонта разрезанной доли печени использовали плёнку, покрытую наночастицами, которую приклеили к ране, что также остановило кровотечение. Функция органов не пострадала, животные выжили.
• Крепление медицинских устройств: Исследователям удалось прикрепить биоразлагаемую мембрану для клеточной терапии к бьющемуся сердцу, несмотря на значительные механические нагрузки. Это демонстрирует потенциал метода для доставки лекарств и укрепления тканей.

Перспективы

Метод адгезии с помощью наночастиц (например, диоксида кремния, оксидов железа) исключителен благодаря широкому спектру потенциальных клинических применений. Он прост, удобен в использовании, а используемые наночастицы могут метаболизироваться организмом. Метод легко интегрируется в исследования по заживлению и регенерации тканей и может внести вклад в развитие регенеративной медицины.

Работа опубликована в журнале Angewandte Chemie.