Синтетическая ткань заживляет травмы и восстанавливает нормальную эректильную функцию на модели свиньи.

Ученые разработали синтетическую ткань, которая лечит травмы и восстанавливает нормальную эректильную функцию на модели свиньи, в исследовании, опубликованном 4 января в журнале. Иметь значение. Полученные данные свидетельствуют о том, что искусственная белочная оболочка (ATA), которая имитирует фиброзную оболочку ткани, необходимую для поддержания эрекции, обещает восстановить травмы полового члена у людей.

Мы в значительной степени предвидели проблемы и результаты процесса создания АТА, но все же были удивлены результатами экспериментов на животных, где половой член восстановил нормальную эрекцию сразу после использования АТА».

Сюэтао Ши, исследователь Южно-Китайского технологического университета в Гуанчжоу, Китай, и автор исследования

«Самое большое преимущество ATA, о котором мы сообщаем, заключается в том, что он выполняет тканеподобные функции, имитируя микроструктуру естественных тканей», — добавил он. «Этот подход к дизайну не ограничивается биомиметическим дизайном тканей белочной оболочки, но может быть распространен на многие другие ткани, несущие нагрузку».

Ши сказал, что исследовательская группа его команды недавно переключилась на производство биоматериалов для решения проблем мужского репродуктивного здоровья, включая эректильную дисфункцию, бесплодие и болезнь Пейрони, заболевание соединительной ткани, которое, как считается, возникает в результате травм во время секса. Сообщается, что около половины мужчин в возрасте от 40 до 70 лет испытывают ту или иную форму эректильной дисфункции, в то время как примерно 5% страдают от болезни Пейрони, при которой рубцовая ткань образуется в белочной оболочке, вызывая боль и ряд других эффектов.

«Мы заметили, что этой области уделялось мало внимания, но потребность в ней огромна», — сказал Ши.

В то время как многие предыдущие исследования были сосредоточены на восстановлении уретры, Ши сказал, что меньше исследований было сосредоточено на восстановлении эректильной функции. И хотя клиницисты могут лечить пациентов с поврежденной тканью белочной оболочки путем изготовления заплат из других тканей тела пациента в сочетании с внеклеточным матриксом, эти заплаты имеют недостатки. Иногда иммунная система отторгает их или на донорском участке возникают осложнения, и, поскольку их микроструктура отличается от микроструктуры естественной белочной оболочки, этим заплатам трудно полностью заменить естественную ткань.

Чтобы решить эту проблему, Ши и его коллеги разработали ATA на основе поливинилового спирта, который имеет структуру скрученных волокон, аналогичную структуре натуральных тканей. В результате синтетический материал имеет биомеханические свойства, которые имитируют свойства белочной оболочки. Исследователи провели лабораторные эксперименты для изучения токсичности искусственной ткани и совместимости с кровью, поскольку она предназначена для длительного пребывания в организме, и определили, что она не должна быть вредной для других тканей.

Затем они протестировали ATA на миниатюрных свиньях Bama с повреждениями белочной оболочки. Исследователи обнаружили, что пластыри, сделанные из искусственной ткани, восстанавливали эректильную функцию так, что она была аналогична нормальной ткани полового члена, предполагая, что пластырь успешно заменил функцию естественных тканей. Исследователи проанализировали эффект пластырей ATA через месяц и обнаружили, что, хотя искусственная ткань не восстанавливала микроструктуру окружающей природной ткани, в ней развивался фиброз, сравнимый с таковым в нормальной ткани, и достигалась нормальная эрекция после введения в половой член физиологического раствора. .

«Результаты через месяц после процедуры показали, что группа ATA добилась хороших, хотя и не идеальных результатов восстановления», — сказал Ши.

Ши отметил, что при травмах полового члена обычно повреждается не только белочная оболочка. Окружающие нервы и пещеристое тело, губчатая ткань, проходящая через ствол полового члена, также часто повреждаются, что еще больше затрудняет восстановление.

«Наша работа на этом этапе сосредоточена на восстановлении одной ткани полового члена, а на следующем этапе будет рассматриваться восстановление общего дефекта полового члена или создание искусственного полового члена с целостной точки зрения», — сказал Ши.

Он добавил, что исследователи также планируют изучить методы восстановления других тканей, включая сердце и мочевой пузырь.

Эта работа была поддержана Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая, Национальным фондом естественных наук Китая, Ключевой программой исследований и разработок Гуанчжоу, Открытым финансированием Ключевой лаборатории биомедицинской инженерии провинции Гуандун, NERC, Научно-технической программой провинции Гуандун. , Выдающийся молодежный проект Гуандунского фонда фундаментальных и прикладных фундаментальных исследований, Научно-техническая программа Гуанчжоу, Гонконгский ITC и Гонконгский совет по исследовательским грантам.