Ученые из Сибири и Германии создали пленки, «заживляющие» поврежденные ткани и органы
Об этом сообщается на страничке Института биофизики СО РАН в Facebook.
«Сибирские ученые из Томска и Красноярска и их коллеги из Германии с помощью плазменной обработки пленок из биополимера получили образцы, которые обеспечивают прочное сцепление полимера с клетками соединительной ткани (фибробластами) и поддерживают их рост», — говорится в сообщении.
Красноярские биофизики давно и успешно работают с полигидроксибутератом — разлагающимся в природе пластиком, который является обычным продуктом метаболизма бактерий. Микроорганизмы, когда им плохо, накапливают в клетке полимер. Его можно выделить из бактериальной биомассы, очистить и потом использовать для самых разных нужд. Так, из биополимеров делают покрытия для ран, конструкции для восстановления хрящей и суставов, ортопедические штифты.
«Во всех этих случаях важно, чтобы искусственная конструкция в теле человека взаимодействовала с окружающими ее живыми клетками. Цель подобных вмешательств очень простая: изделие из биополимера замещает поврежденный участок ткани или органа. Со временем, благодаря биологической совместимости материала, сустав или другой участок тела восстанавливается», — отмечают исследователи.
Однако в нормальном состоянии поверхность полимера не смачивается, а значит, плохо взаимодействует с клетками организмами. Решить эту проблему можно, изменив свойства поверхности, говорят ученые. Тогда клетки смогут «прилипать» к полимеру, расти на его поверхности, и, по мере его разложения, замещать поврежденный орган.
В частности, сибирские ученые обрабатывали поверхность полимерных пленок плазменным разрядом в атмосфере чистого кислорода или аммиака. После этого оценивали способность пленок поддерживать рост фибробластов. Эти клетки формируют соединительную ткань в организме, обеспечивают транспорт химических элементов и механическую поддержку формы клетки. После плазменной обработки у полимерных пленок изменилась форма поверхности и ее заряд. Наилучшая выживаемость живых клеток наблюдалась на пленках, которые были обработаны плазмой в присутствии аммиака.
Отмечается, что после опытов с пленками ученые намерены перейти на полноценные трехмерные изделия для реконструктивной медицины. В дальнейшем они планируют перейти к клиническим испытаниям и началу использования своих изделий в повседневной практике.
