Ученые из Университета Калифорнии (США) разработали новый, более пористый, гидрогель, который будет эффективнее восстанавливать поврежденные ткани и кости по сравнению с гидрогелями, доступными в настоящее время. Эксперименты на лабораторных мышах показали, что новый гидрогель запускает миграцию стволовых клеток, что способствует лучшему заживлению костей, передает портал EurekAlert!. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Гидрогели – это биоматериалы, которые состоят из сети полимерных цепей. Они очень хорошо поглощают воду, а также по структуре схожи с живой тканью – поэтому с их помощью можно легко доставить клетки в дефектные области для восстановления утраченной ткани. Однако небольшой размер пор современных гидрогелей ограничивает выживаемость трансплантированных клеток, их размножение и образование новых тканей, что делает их менее чем идеальными для лечения.

Среди биоматериалов высокую популярность завоевала наноглина, глинистый минерал подкласса силикатов. Оказалось, что она является идеальной «добавкой» к лекарственным средствам и не приводит к каким-либо отрицательным последствиям. Природный материал является биосовместимым и доступным.

Ученые соединили гидрогель с частицами наноглины и получили материал с гораздо более пористой структурой, которая могла бы лучше способствовать формированию кости. Полученную смесь исследователи превратили в гель, который было легче ввести мышам.

У грызунов был незаживающий дефект черепа, который исследователи пробовали исправить с помощью своего нового гидрогеля. Через шесть недель они обнаружили, что кости начали заживать благодаря собственной естественной миграции стволовых клеток и их росту. (Прогресс показан на фото.)

В следующих исследованиях планируется выяснить, как физические свойства нанокомпозитных гидрогелей влияют на миграцию клеток и их функцию, а также на образование кровеносных сосудов.