В HKU и Гарварде создали гидрогель iHEÄLS для восстановления костных травм
Разработан пластичный биоматериал, обеспечивающий гемостаз и регенерацию костной ткани на моделях критических дефектов.
Исследователи из стоматологического факультета Гонконгского университета (HKU) и Гарвардской медицинской школы разработали и испытали на животных пластичный гидрогель для восстановления сложных дефектов кости при кровотечении, сообщает журнал Advanced Materials wiley.com
Advanced Materialswiley.comОткрыть источник ↗. Материал под названием iHEÄLS адаптируется к форме повреждения по принципу пластилина, устраняя необходимость подгонять форму костной полости под жесткие имплантаты.
Тройная полимерная сеть и механическая тренировка
Структура гидрогеля представляет собой иерархическую тройную сеть на основе поливинилового спирта, желатина и нанокристаллов целлюлозы. Сеть стабилизирована динамическими борноэфирными и ферментативными ковалентными связями, что обеспечивает гидрогелю адгезию во влажной среде, способность к самовосстановлению и механическую прочность.
Механическая тренировка после сшивания выравнивает полимерные цепи и ориентирует нанокристаллы целлюлозы, увеличивая прочность каркаса. Материал быстро впитывает биологические жидкости и останавливает кровотечение, сохраняя эластичность. Это позволяет смешивать гидрогель с фрагментами аутологичной кости и надежно фиксировать их при оскольчатых переломах.
Остеогенная дифференцировка и доклинические тесты
Биоматериал служит биоразлагаемым внеклеточным матриксом, который передает механотрансдукционные сигналы клеткам wiley.com
Advanced Materialswiley.comОткрыть источник ↗. Эксперименты подтвердили стимуляцию миграции клеток и их остеогенную дифференцировку. В тестах in vivo на модели критического дефекта костей свода черепа iHEÄLS обеспечил стабильную регенерацию кости с постепенной биодеградацией без признаков выраженного воспаления.
