Новейшее решение для мягких тканей: биосовместимый пластырь вместо швов

Университет Калифорнии в Лос-Анджелесе(University of California, Los Angeles) и Университет Калифорнии в Сан-Диего (University of California, San Diego) разработали инъекционный герметик для быстрого гемостаза и адгезии тканей в мягких, эластичных органах.

Что представляет собой новый герметик

Созданный на основе модифицированного метакрилоил-рекомбинантного тропоэластина человека (MeTro) и нанопластинок силиката Лапонаита (SN), гидрогель продемонстрировал значительное улучшение прочности адгезии тканей и гемостатической эффективности на доклинических моделях с повреждениями лёгких и артерий.

Методы исследования

В исследовании, опубликованном в журнале «Science Translational Medicine», учёные провели доклинические испытания модифицированного гидрогеля, сочетающего MeTro и SN, для оценки адгезии тканей и гемостатической эффективности в мягких тканях.

Тестирование включало:

  • Модели артериальных повреждений на крысах и повреждений лёгких на свиньях.

  • Измерения прочности адгезии на коже, лёгких и сердечной ткани свиньи.

  • Оценка гемостатических свойств через анализ времени свёртывания крови с использованием свежей человеческой крови.

  • Биологическую совместимость с помощью окрашивания живых/мёртвых клеток и гистологического анализа тканей.

Результаты исследования

Гидрогели MeTro/SN показали повышенную прочность адгезии и давление разрыва по сравнению с MeTro в одиночку и коммерческими герметиками. В частности:

  • На ткани лёгких свиньи MeTro/SN достиг прочности адгезии 23 кПа по сравнению с 12 кПа у MeTro.

  • Давление разрыва гидрогелей MeTro/SN с содержанием 1% SN достигло 3,6 кПа, превысив 2,8 кПа у MeTro.

Гемостатические испытания показали сокращение времени свёртывания крови в образцах, обработанных MeTro/SN, по сравнению с контрольными группами.

Гистологический анализ не выявил значительного воспалительного ответа вокруг имплантатов MeTro/SN через 7 и 28 дней в подкожной ткани крысы.

В модели повреждения лёгких свиньи гидрогели MeTro/SN сохраняли целостность герметика и предотвращали потерю крови в течение 14 дней при физиологическом давлении.

Заключение

Исследователи пришли к выводу, что гидрогели MeTro/SN обеспечивают эффективную герметизацию и гемостаз в мягких, эластичных тканях, сохраняя биосовместимость в доклинических моделях. Улучшенная прочность адгезии и давление разрыва на тканях лёгких и артерий указывают на потенциал клинического применения при травматических повреждениях, где обычные герметики не обеспечивают адгезию в динамических условиях.

Литература:
Mahsa Ghovvati et al, Rapid closure and hemostasis of ruptured soft tissues using a modified human tropoelastin-based sealant in preclinical models, Science Translational Medicine (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr6458