Наноткани для регенеративной медицины разработали ученые

 


Ученые разработали методы получения биологических тканей нанометровой толщины, которые могут использоваться для регенерации тканей и органов в медицине, а также найти применение в качестве фильтров, текстильных материалов или в различных промышленных процессах, сообщается в статье, опубликованной в Nano Letters.

Прототипом для создания тканей послужили биологические ткани, называемые соединительным веществом или межклеточным матриксом, придающим форму клеткам, образующим мышцы и органы живого организма. Именно эта ткань придает эластичные и упругие свойства человеческой коже и мышцам.

Подобные ткани состоят из правильно организованного переплетения белковых волокон, состоящих из множества различных по природе биологических молекул.

"До сих пор воспроизвести подобные ткани искусственным путем было чрезвычайно сложно. Нам в головы пришла идея, что раз природа осуществляет этот процесс на поверхности клеточных мембран, то и мы должны попытаться воссоздать его на подходящей поверхности", - прокомментировал исследование Адам Файнберг (Adam Feinberg), ведущий автор публикации, слова которого приводит пресс-служба Гарвардского университета.

Для этих целей ученые разработали специальную методику нанесения раствора смеси различных белков: фибронектина, ламинина, фибриногена и двух типов коллагена, на поверхность гидрофобного (не смачиваемого водой - ред.) полимера полоидиметилсилоксана. На этой поверхности свернутые в структуры молекулы белков частично "разворачиваются", что делает возможным их взаимодействие между собой.

После этого с помощью трафаретной печати слой белков, имеющий толщину один-десять нанометров, формируется в сетку с различной шириной ячейки и переносится на гидрофильную поверхность (смачиваемую водой - ред.) полиизопропилакрилмина. Эта поверхность чувствительна к температуре и растворяется при нагревании. Это же нагревание способствует скреплению между собой молекул фибронектина и позволяет, в итоге, получить прочную биологическую ткань.

"С помощью таких нанотканей мы можем контролировать число и ориентацию волокон, их состав, в результате чего имеем возможность получать различные каркасы для восстановления биологических тканей. Существует множество других применений для таких тканей на основе природных или синтетических белков", - сказал соавтор публикации профессор Кит Паркер (Kit Parker).

Например, авторы исследования предлагают использовать подобные наноткани для получения сверхэластичных текстильных материалов. Они могут использоваться в промышленных производствах, для шитья одежды специальных назначений или перевязочных материалов, ускоряющих заживление ран.

Источник: РИА Новости