Новый материал для регенеративной медицины, способный контролировать иммунный ответ клеток
Учёные Томского политехнического университета совместно с Университетом Монтаны (США) предложили перспективный новый материал для регенеративной медицины для восстановления повреждённых тканей и сосудов. Это трёхмерный скаффолд из биоразлагаемого материала, наполненный специальными ингибиторами, также полученными в ТПУ. Они буквально «выключают» работу ферментов, ответственных за реакцию воспаления, возникающую в иммунных клетках в ответ на внешний раздражитель. В данном случае таким раздражителем является регенеративный материал.
Предложенное решение — более простой способ контроля иммунного ответа по сравнению с существующими. Результаты опубликованы в ACS Biomaterials Science & Engineering.
Как это работает
- Скаффолды — это 3D-каркасы из тонких полимерных волокон, переплетённых в разных направлениях. Их помещают в повреждённую область, и новая ткань регенерирует через этот каркас.
- Для создания скаффолдов использовали биоразлагаемый полимер поликапролактон, который делает изделия гибкими и доступными.
- На этапе получения скаффолдов в их структуру вводят ингибиторы — два соединения: IQ-1 (11H-индено[1,2-b]хиноксалин-11-он оксим) и IQ-1E (11H-индено[1,2-b]хиноксалин-11-он O-(O-этилкарбоксиметил)оксим).
- Эти ингибиторы воздействуют на группу ферментов JNK, отвечающих за воспалительный процесс. Ингибиторы связываются с ферментами и блокируют их работу, прерывая всю последующую цепь реакции иммунного ответа.
Ключевые особенности
- Продлённое действие: Ингибиторы высвобождаются из материала постепенно благодаря естественной деградации полимера.
- Биосовместимость: Поликапролактон разлагается до биосовместимой 6-гидроксикапроновой кислоты, которая утилизируется организмом.
- Потенциальное применение: Материал может использоваться для восстановления повреждений мягких тканей и кровеносных сосудов, например, для снижения негативных последствий после инфаркта или инсульта.
Исследования пока проведены на иммунных клетках, выделенных из человеческой крови, и клеточных линиях. В планах учёных — поиск возможностей для исследований in vivo.