Текст уведомления здесь

Уровень воспаления после имплантации связали с твердостью гидрогеля

Ученые объяснили противоположные результаты применения пектиновых гидрогелей при операциях по имплантации

Ученые из Института физиологии КНЦ УрО РАН и ВятГУ изучили действие гидрогелей на основе пектина на воспалительные и регенерационные механизмы крыс и культур человеческих клеток. Исследователи определили те из них, что лучше всего подходят для различных видов операций по восстановлению кожи.
Добавить в закладки
Комментарии

Пектинами называют полисахариды — углеводы, чьи молекулы состоят из длинных линейных или разветвленных цепочек, которые представляют собой остатки более простых моносахаридов. Сами пектины образованы, как правило, остатками галактуроновой кислоты и чаще всего встречаются в растениях, особенно во многих фруктах. Обычно их используют в пищевой промышленности для получения загустителей и гелей.

В последние годы ученые пытаются придумать способ использовать пектины и в медицине. При этом фактические результаты операций, где пектиновые гели на водной основе пытаются использовать для имплантации, разнятся: в одних случаях организм быстро разлагает пектин, но на нем хуже нарастает кожа и соединительные ткани, в других же случаях бывало наоборот.

Чтобы прояснить такие противоположные результаты, авторы новой работы исследовали, как культуры человеческих клеток и лабораторные крысы реагировали на пектиновые гидрогели. В результате ученые обнаружили, что чем тверже были эти гели, тем острее была воспалительная реакция тканей на контакт с ними после имплантации. Мягкие гидрогели почти не вызывали воспалительной реакции — уровень цитокинов при их использовании был минимальным. При этом и твердые, и мягкие гидрогели не мешали регенерации тканей.

Читайте также: Как стать киборгом: пошаговая инструкция. Семь простых примеров посторонних материалов в нашем теле

Кроме того, и те и другие задерживали распространение воспалительных клеток. Таким образом они снижали интенсивность воспалительных процессов, которые не связаны с гидрогелями, но часто возникают после операции или при серьезных травмах. Результаты тестов также показали, что пектиновые гидрогели снижают активность макрофагов иммунной системы.

Согласно исследователям, все это указывает на то, что гидрогели можно использовать в хирургии как барьерный материал для брюшной полости. Попав туда в ходе операции, такой материал не даст опасным воспалительным процессам развиться. Со временем гидрогель должен полностью разложиться прямо в брюшной полости, не создавая каких-либо проблем. Наилучшим типом пектиновых гидрогелей для этих целей будут именно мягкие — на них слабее проявляются воспалительные и иммунные ответы организма.

В то же время твердые пектиновые гидрогели лучше применять там, где воспалительный ответ иммунной системы не так опасен для организма, а механическая прочность имплантируемого материала важна. Например, при замещении тканей, утраченных организмом, в том числе тех, что подстилают кожу. Как показали эксперименты, на твердых пектиновых гидрогелях быстро нарастают коллагеновые волокна, позволяя коже формироваться поверх них.

При этом в период до «обрастания» коллагеном такие гидрогели оказывают достаточную поддержу коже, поскольку их механические параметры сходны с параметрами соединительной ткани человека.

Все виды изученных исследователями пектиновых гидрогелей со временем полностью разлагаются в организме и постепенно замещаются его тканями, поэтому удалять их после окончания заживления не нужно.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы