Los científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk, junto con la Universidad de Montana (EE. UU.), Propusieron un nuevo material prometedor para la medicina regenerativa para la recuperación de tejidos y vasos sanguíneos dañados. Este es un andamio tridimensional, hecho de material biodegradable y relleno de inhibidores especiales, que también se obtuvieron en TPU. Literalmente apagan el trabajo de las enzimas, responsable de la reacción inflamatoria, que ocurre en las células inmunes en respuesta a estímulos externos. En este caso, tal irritante es un material regenerativo.

Según los científicos, la solución propuesta es una forma más sencilla de controlar la respuesta inmune en comparación con las existentes. Los resultados fueron publicados en Ciencia e ingeniería de biomateriales ACS .

"Hoy en día, los investigadores tienen solo unas pocas herramientas para regular la respuesta inmune. Puedes trabajar con proteínas, pero es difícil. Puedes usar compuestos, capaz de matar las células inmunes, pero son dañinos para otras células.

Seguimos un camino diferente y sugerimos usar inhibidores colocados directamente en el propio material para recuperar el daño, "dijo Ksenia Stankevich, autor del artículo e ingeniero del Laboratorio de Sistemas Híbridos de Plasma.

Los andamios son marcos tridimensionales de delgadas fibras de polímero entrelazadas entre sí en diferentes direcciones. En medicina regenerativa, se utilizan en caso de lesiones de huesos y tejidos blandos. Se colocan en el área dañada y el tejido nuevo se regenera a través del andamio y llena el área lesionada.

TPU y la Universidad de Montana utilizaron un polímero de policaprolactona biodegradable para sus andamios. Hace que los productos sean más flexibles y asequibles en comparación con las alternativas. Los andamios hechos de policaprolactona se crearon utilizando el método de electrohilado, produciendo las fibras más delgadas a partir de una solución de polímero bajo el campo eléctrico. En la etapa de obtención de los andamios, introducimos inhibidores en la estructura del polímero. Estos son dos compuestos:IQ-1 (nombre completo:11H-indeno [1, 2-b] quinoxalina-11-en oxima) e IQ-1E (nombre completo:11H-indeno [1, 2-b] quinoxalina-11- en O- (O-etilcarboximetil) oxima).

"Los inhibidores suprimen o ralentizan los procesos fisiológicos y fisicoquímicos. Afectan a las enzimas. Para ello, la enzima y el inhibidor deben encajar como un candado y una llave. Uno de los grupos de enzimas responsables del proceso inflamatorio es el grupo JNK, "Explica Ksenia Stankevich.

"Anteriormente obtuvimos nuevos inhibidores prometedores, demostrando una alta actividad biológica en la inhibición del funcionamiento de estas enzimas, como IQ-1 e IQ-1E. Nuestros andamios se diferencian en el uso de inhibidores específicos y también en el hecho de que podemos liberarlos del material gradualmente, teniendo un efecto prolongado. Esto se debe principalmente a la degradación natural gradual del polímero. Adicionalmente, se degrada a ácido 6-hidroxicaproico biocompatible, que es reciclado por el cuerpo humano ".

La respuesta inmune de una célula es una cascada de procesos bioquímicos. En este caso, las enzimas JNK son eslabones de la cadena. Los inhibidores se unen a las enzimas y bloquean su trabajo. Por lo tanto, al suprimir un enlace, apagamos toda la cadena de reacción posterior.

"En este articulo, presentamos los resultados de la investigación sobre células inmunes, aislado de sangre humana y líneas celulares. En el futuro, buscaremos oportunidades para la investigación in vivo. Finalmente, nuestros andamios podrían usarse para recuperar daños de tejidos blandos y vasos sanguíneos. La policaprolactona tiene todas las propiedades mecánicas adecuadas. Por ejemplo, Puede reducir las consecuencias negativas después de un ataque cardíaco y un derrame cerebral. "dice el investigador.

"Ya se están implementando andamios de diversos materiales en la práctica médica en los países desarrollados, pero es demasiado pronto para hablar de su aplicación generalizada. Sin embargo, es sólo una cuestión de tiempo, por eso los científicos continúan buscando los materiales y compuestos biológicamente activos más efectivos. "