Моллюск подарил ученым идею для черепно-лицевого конструирования

Прочную фиксацию гидрогеля, содержащего стволовые клетки и биоактивную керамику, в тканях десны обеспечила добавка к нему альгинатного раствора, 18 марта информирует о научном исследовании Science Translational Medicine.

Насыщенные стволовыми клетками, лекарствами и микрочастицами натуральной или искусственной костной ткани гидрогели широко используются в тканевой инженерии и регенеративной медицине.

Однако многие из этих гидрогелей не оптимизированы для использования в операциях челюстно-лицевой хирургии, затрагивающей полость рта и прилегающие области. Так как водная среда (кровь и слюна) препятствует закреплению гидрогеля на восстанавливаемом участке костной ткани. По этой причине регенерация и терапия не протекают в необходимом объеме.

Чтобы решить эту проблему, исследователи из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе разработали адгезивный, фотосвязываемый и остеопроводящий гидрогелевый биоматериал (AdhHG) с настраиваемыми механическими свойствами. На это решение, по словам ученых, их натолкнула способность морских мидий прикрепляться к подводным объектам.

В качестве вещества, инкапсулирующего агрегаты мезенхимальных стволовых клеток десны и остеокондуктивные микрочастицы гидроксиапатита (минеральная составляющая регенерируемой кости), был взята одна из солей альгиновой кислоты (полисахарид, вязкое резиноподобное вещество, извлекаемое из красных, бурых и некоторых зелёных водорослей).

По словам Хасани-Садрабади и его коллег, они опробовали новый адгезивный гидрогель на крысах с искусственно вызванным периимплантитом (инфекционное заболевание, приводящее к воспалению десны и костных структур вокруг зубного имплантата и потере периимплантной кости). Результатом была полная регенерация кости вокруг зубного имплантата.

Кроме того, подкожная имплантация у мышей подтвердила биоразлагаемость, биосовместимость и остеокондуктивность нового гидрогеля.