Новый гидрогель может помочь снизить смертность за счет уменьшения воспаления и ускорения послеоперационного восстановления, говорится в недавней статье китайской группы.
Китайские ученые говорят, что они разработали новый вид гидрогеля для восстановления поврежденной сердечной ткани, что является многообещающим прорывом, который может снизить риск смерти от остановки сердца.
Инфаркт миокарда, медицинский термин для сердечных приступов, является основной причиной смерти во всем мире. По данным Всемирной организации здравоохранения, около 27% всех смертей в мире в 2019 году были вызваны сердечным приступом и инсультом.
У выживших пациентов, как правило, образуется рубцовая ткань по мере заживления поврежденных сердечных мышц, а традиционное медикаментозное лечение может только облегчить симптомы или снизить будущий риск, но не восстановить поврежденную ткань. Большие шрамы также увеличивают шансы будущих приступов и смерти.
Врачи часто используют сердечные пластыри, сделанные из выращенных в лаборатории биосовместимых материалов, чтобы заменить поврежденные сердечные мышцы или миокард и помочь восстановить нормальное функционирование органа. Тем не менее, операция по трансплантации может вызвать свежие повреждения нежного миокарда и привести к сращению тканей в этой области.
Ученые из Южного медицинского университета в Гуанчжоу говорят, что их новая технология гидрогелевых сердечных пластырей может помочь снизить смертность за счет уменьшения воспаления и ускорения послеоперационного периода. Сложность тканей сердца и их репарации, а также послеоперационного восстановления крайне затрудняет лечение. Многофункциональный гидрогель, разработанный медицинской группой под руководством профессоров Цю Сяочжуна и Хоу Хунхао, может помочь преодолеть эти проблемы.
Умный гидрогель обеспечивает эффективное восстановление после инфаркта миокарда и одновременно предотвращает слипание тканей и воспалительную интрузию после операции. Он предлагает потенциальную стратегию для клинически трансформируемой сердечной заплаты,сказал Цю во вторник.
Команда разработала новый гидрогель Janus — «двусторонний» клей, две поверхности которого имеют разные физические свойства. Они сказали, что их сердечный пластырь с использованием нового геля показал большой потенциал для биомедицинских применений, включая тканевые каркасы, носимую электронику и микрохирургию.
Двусторонний материал продемонстрировал уникальную электропроводность, механическую прочность и противовоспалительные свойства в экспериментах на крысах, сообщили исследователи в своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
По словам команды, в патче использовалась асимметричная структура для достижения лучших результатов. Верхний слой показал антиклеточные адгезионные свойства, предотвращая прилипание к тканям, в то время как нижний гидрогелевый слой стабильно прикреплялся к сердечной ткани, играя восстановительную роль при инфаркте миокарда.
Когда рубцовая ткань заменяет здоровую сердечную ткань после сердечного приступа, она может блокировать электрический импульсный сигнал в пораженной области. Это также может привести к дальнейшему воспалению, некрозу и фиброзу. Новый пластырь восстанавливает клетки сердечной мышцы двумя способами: помогая избежать вторичного повреждения и вызывая самовосстановление.
Их гидрогель способствует восстановлению, уменьшая окислительное повреждение и воспалительную реакцию. Кроме того, в то время как большинство адгезивов необратимы и их трудно удалить, что может привести к повреждению тканей, этот гидрогель можно отделить по требованию, добавили они.
По словам исследователей, поскольку можно избежать воспалительного повреждения и адгезии тканей, пластыри не вызывают вторичного повреждения. Он также помогает организму исцелять себя, так как хорошая биосовместимость способствует созреванию и функционированию сердечных клеток, а проводимость гидрогеля помогает восстановить электропроводность в поврежденной ткани.
Однако, несмотря на то, что пластырь показал хорошие результаты при тестировании на крысах, команда по-прежнему проявляет осторожность. Эта работа остается в области фундаментальных исследований, до клинического использования еще далеко.
