Технология ученых ТПУ позволит применять скаффолды для профилактики спаек
Технологию, обеспечивающую возможность использования нетканых полимерных скаффолдов для предотвращения образования внутрибрюшных спаек после хирургических операций, разработали совместно с партнерами ученые Томского политехнического университета (ТПУ), 19 марта сообщает пресс-служба вуза.
Результаты исследования образцов, изготовленных по разработанной технологии, которые подтвердили противоспаечный эффект и отсутствие цитотоксичных соединений в них, были представлены в статье «Изготовление покрытий из ПВА, наносимых на электропрядильные скаффолды из PLGA, для предотвращения послеоперационных спаек» (Fabrication of PVA Coatings Applied to Electrospun PLGA Scaffolds to Prevent Postoperative Adhesions), опубликованной в Journal of Functional Biomaterials (Q1, IF: 5.0).
Участие в исследовании приняли сотрудники ТПУ из лаборатории плазменных гибридных систем Инженерной школы ядерных технологий и Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий, а также специалисты НИИ психического здоровья ТНИМЦ РАН.
Скаффолды (каркасы) используются в биомедицине для регенерации тканей. Их применение создает оптимальную среду для роста новых тканей, ускоряя процесс заживления и улучшая результаты лечения пациентов.
Ученые ТПУ нашли еще одну область использования скаффолдов, которые должны теперь стать барьерными мембранами, предотвращающими возникновение послеоперационных спаек в брюшной полости. Для этого в ТПУ была разработана технология нанесения на нетканые скаффолды антиадгезионного покрытия, которое не позволит клеткам закрепляться на биодеградируемом материале.
Проверяя новую технологию, томские ученые методом погружения нанесли на образцы таких скаффолдов покрытия из поливинилового спирта (ПВС) различной толщины и провели исследования in vitro морфологии поверхностей и поперечных сечений образцов, а также их структурных и химических свойств. Они получили данные о пористости, степени смачивания водой, уменьшении массы образцов при нагревании и дальнейшем термическом разложении.
Соавтор исследования, младший научный сотрудник лаборатории плазменных гибридных систем ТПУ Арсалан Бадараев сообщил о полученных результатах:
«Самые высокие механические свойства были получены у скаффолдов, погруженных в 9-процентный раствор поливинилового спирта. При толщине покрытия примерно 8 микрометров (0,008 мм) их прочность на разрыв почти в 1,5 раза выше, чем у немодифицированных скаффолдов».
Доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгений Плотников, также являющийся соавтором исследования, уточнил:
«Для исследования цитотоксичности были изготовлены экстракты образцов, которые показали отсутствие цитотоксичных соединений в них. Однако при нанесении фибробластов непосредственно на поверхность образцов было замечено, что антиадгезионные свойства значительно усиливаются при увеличении толщины ПВС-слоя на скаффолдах».
Полученные исследователями результаты будут полезны при создании в биомедицинских целях гибких, биосовместимых и биоразлагаемых мембран с высокими антиадгезионными свойствами, которые могут использоваться для предотвращения возникновения послеоперационных спаек во внутрибрюшной полости.
«Мы продолжаем клинические испытания модифицированных скаффолдов, чтобы исключить негативное влияние полученного материала на организм и внедрить их в клиническую практику», — заявил соавтор исследования, руководитель лаборатории плазменных гибридных систем Сергей Твердохлебов.
