Новий етап пошуку біотехнологічного рішення для лікування СПН 

22.03.2021

Нещодавно ми анонсували пошук нового біотехнологічного продукту, який може полегшити стан пацієнтів з СПН, що мають дефіцит об’єму тканин носових раковин. Продовжуємо тримати вас в курсі!

Як можна відновити об’єм тканин носових раковин?

Одна із причин виникнення симптомів СПН — порушення фізіологічного руху повітря в носовій порожнині через втрату частини носових раковин. Можливе рішення цієї проблеми — відновлення втраченого об'єму тканин за допомогою інструментів тканинної інженерії.Тканинна інженерія — це напрям, який займається створенням нових тканин і органів для терапевтичної реконструкції пошкодженої ділянки. 
Створення тканинно-інженерного конструкта (графта) включає декілька етапів: 1. Відбір і культивування власного або донорського клітинного матеріалу.2. Розробка спеціального носія для клітин (матриці) на основі біосумісних матеріалів.3. Заселення популяції клітин на матрицю. 4. Безпосереднє введення графта в ділянку, що потребує реконструкції.
Звичайні імплантати з інертних матеріалів можуть усунути фізичні та механічні недоліки пошкоджених тканин, але відновити біологічні функції не здатні. А для ефективної реконструкції втрачених носових раковин необхідно не тільки повернути об’єм сполучних тканин, а й відновити їх функціональність. Це забезпечить фізіологічний ламінарний потік повітря носовими ходами.
Комбінація синтетичного матеріалу із матеріалами біологічного походження та стовбуровими клітинами — основа нового біотехнологічного продукту. Цей продукт буде мати унікальні властивості:
● біосумісність;● стабільність;● високий потенціал регенерації тканин;● правильну консистенцію матеріалу.
За допомогою цього продукту можна буде відновлювати дефекти м'яких тканин та регенерувати їх de novo у пацієнтів із СПН. А консистенція нового продукту дозволить проводити введення мінімально інвазивно — шляхом ін'єкції.  

Біотехнологічні матеріали на основі похідних целюлози

Синтетичною основою продукту є метилцелюлоза — хімічна сполука, похідна від целюлози. Целюлоза — це вуглевод, органічний біополімер, волокниста, нерозчинна у воді речовина, що міститься в клітинних стінках рослин. Метилцелюлоза — це целюлоза, у якій частину водню заміщують метильні залишки. Цю речовину часто використовують для виготовлення гідрогелів. 
Гідрогелі — інертні речовини, які можна застосовувати для заміщення об’єму втрачених сполучних тканин. Найпоширеніші гідрогелі у регенеративній медицині виробляють з біополімерів, у тому числі з метилцелюлози. Все тому, що вони мають особливу 3D-структуру, яка схожа на структуру природного матриксу. Цей матеріал дозволяє вільно рухатися між клітинами факторам росту, гормонам та іншим білкам, які забезпечують повноцінне функціонування тканини. 
Матеріали на основі метилцелюлози уже використовують для ендопротезування суглобів, створення прототипів судин, стоматологічних імплантів та трансплантатів рогівки. Команда наших біотехнологів обрала саме цю речовину для розробки нового матеріалу, який може допомогти відновити об’єм носових раковин у пацієнтів з СПН. 

Підбір концентрації метилцелюлози, тестування методів введення.

Перед тим, як вибрати робочу концентрацію метилцелюлози, ми випробували 4 різні варіанти та обрали найкращий. Гель з обраною концентрацією метилцелюлози має оптимальну консистенцію — легко проходить через голку 18G та добре тримає форму.

Навіщо додавати до гідрогелю ліофілізовану жирову матрицю? 

Імунна система організму з часом впливає на імплант з чистої метилцелюлози, і він розсмоктується. Щоб уникнути цього та забезпечити максимально природне середовище для стовбурових клітин, їх адгезію та стимуляцію процесів реорганізації тканини ми використовуємо ліофілізовану безклітинну матрицю жирової тканини.
Жирова тканина містить багато цінних компонентів: колаген, ретикулярні та еластинові волокна, ендокринні та паракринні фактори. Після спеціальної обробки у тканині залишаються лише позаклітинні волокна, що утворюють біологічний каркас графту. Власне клітини при цьому не зберігаються. У такому комбінованому матеріалі (метилцелюлоза+ліофілізована жирова матриця) можуть проростати судини та нервові волокна, тому клітини ростуть і розмножуються краще.

Придбання обладнання для висушування біоматеріалів LyoQuest виробника Telstar. 

Для того, щоб мати можливість отримувати матрицю жирової тканини у потрібній ліофілізованій формі, ми придбали лабораторний заморожувальний (ліофільний) висушувач LyoQuest виробника Telstar. Апарат працює за температури -85 °С.Завдяки цьому обладнанню ми отримуємо ліофілізовану матрицю з жирової тканини, яка необхідна для створення нового біотехнологічного матеріалу. 

Що далі?

Трикомпонентний графт із метилцелюлози, ліофілізованої жирової матриці та МСК має всі шанси стати матеріалом, що допоможе відновити втрачений об’єм носових раковин та покращити дихання у пацієнтів з СПН. 
Тож ми продовжуємо дослідження, наступний етап — експеримент in vitro.

Цікавить наша розробка? Залишайте свою пошту, щоб першим отримати сповіщення про нову публікацію!