После хирургической имплантации человеческий организм претерпевает ряд процессов, чтобы защитить организм от инородного тела. Новое исследование ученых из Северо-Западного университета предлагает новый биоматериал для имплантации.
Пациенты должны всегда ожидать воспаления, говорит автор исследования, профессор биомедицинской инженерии Guillermo Ameer. Если устройство содержит большие пропорции пластики, происходит окисление, которое стимулирует высвобождение опасных свободных радикалов в кровь. Ученые разработали биоразлагаемый материал, который имеет природные возможности антиоксиданта.
В прошлом исследователи добавляли витамины-антиоксиданты и полимеры, и их смешивали вместе.
«Но это влияло на механические свойства материала и ограничивало количество антиоксидантов», – утверждает Ameer. «Мы делаем по-другому. Мы создаем материал, который уже по своей сути антиоксидант».
Новый материал начинается с полиэфирной основы. Ученые добавляют туда лимонную кислоту, чтобы включить витамин С, который сведет к минимуму любые рубцы. С обычными трансплантатами клетки, как правило, воспаляются, что приводит к характерным рубцам. Но с новым материалом воспаление отсутствует.
В дополнение к заживлению ран биоматериал также может быть использован для тканевой инженерии, он способствует быстрому заживлению в регенеративной медицине и защищает клетки, гены и вирусы при приеме лекарств. Этот материал не так дорог и его легко изготовить, заявили ученые.
Лимонная кислота в значительной степени доступна и все мы соприкасаемся с ней ежедневно с пищей и питьем, а также в ряде различных препаратов.
«Это недорогое сырье, и наша система может стабилизировать витамин С – антиоксидант, с которым мы все знакомы».
Естественное окисление организма может оказаться токсичным. В течение нескольких недель после имплантации, скажем, кардиостимулятора, соседние ткани в сердечной мышце будут работать хуже. Кислород жизненно важен для жизни, но когда его слишком много, он может действовать как яд, тогда свободные радикалы начинают повреждать клетки, белки, липиды и целые ткани.
Окислительный стресс является ключевым компонентом преждевременного старения, потому что он вызывает постепенное разрушение процессов организма. Это приводит к превращению здоровых клеток в раковые клетки, повышается давление крови, артерии затвердевают, а также способствуют воспалению в виде артрита и астмы.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
van Lith R, Gregory E, Yang J, Kibbe M, Ameer G. Engineering biodegradable polyester elastomers with antioxidant properties to attenuate oxidative stress in tissues // Biomaterials – 2014
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
