Ученые из Колумбийского университета продемонстрировали новый способ сделать биологически активные гидрогели, которые могут стимулировать образование кровеносных сосудов и повысить иммунный ответ.
Гидрогели распространены в биомедицинских применениях, таких как регенеративная медицина и доставка лекарств из -за их сходства с биологической тканью. Секретным соусом в этом случае являются внеклеточные пузырьки (EV) – агенты межклеточной связи, которые несут грузы, такие как белки, генетический материал и метаболиты для передачи биологических сигналов. Используя электромобили, полученные от сыворотки, которая остается после того, как делал йогурт из коровьего молока, исследователи изготовили гидрогель имитировать живую ткань и способствовать естественному заживлению (Matter 2025, doi: 10.1016/j.matt.2025.102340).
Смешивая EV, полученные из йогурта с полимерами на основе целлюлозы, исследователи сделали инъекционные гидрогели с настраиваемыми механическими свойствами. То есть они могли бы контролировать жесткость геля и как быстро он выпустит электромобили, чтобы взаимодействовать с телом.
«EV являются частью того, что образует гидрогель, а также дает ему биологическую активность», – говорит Артемида Маргарисисследователь биоматериалов и ведущий автор исследования. Супрамолекулярная структура гидрогеля образуется путем сшивки электромобилей и гидрофобного взаимодействия между везикулами и целлюлозной полимером.
«Эти два материала собираются вместе [into a gel] Потому что они находятся в воде, но им не нравится эта водная среда »,-объясняет она. Когда гидрогель вводится в ткань с иглой, сдвиг силы превращают его обратно в жидкость, но впоследствии гель сама по себе сами пострадает.
По словам Маргариса, основательную структуру для создания гидрогеля похожа на руководство по инструкции, основываясь на том, какие свойства гелевых свойств человек хочет изменить полимер и какой тип полимера использовать. Команда также использовала EV, полученные из клеток млекопитающих и бактерий, чтобы показать, что структура совместима с дополнительными источниками везикул.
Цянь ИньИсследователь из Техасского университета в Остине, который не участвовал в исследовании, называет это «очень инновационной» стратегией построения биологически активных гидрогелей. «Этот подход может обойти масштабируемость и ограничения затрат, связанные с обычным производством EV, полученной из клеточной культуры»,-говорит она.
Команда вводила мыши, полученные из EV-гидрогелей, чтобы увидеть, были ли гели биосовместимы, и исследователи были «счастливы удивлены», обнаружив, что кровеносные сосуды сформировались внутри мышей, по словам Маргариса. Они также заметили увеличение иммунных клеток в области, что указывает на противовоспалительную среду, которая поддерживает регенерацию тканей.
Инь добавляет, что, несмотря на то, что эта платформа демонстрирует большой потенциал для человеческих приложений, риски иммунного ответа у людей должны быть тщательно оценены в первую очередь.
По словам Маргариса, это предварительное исследование. По ее словам, непосредственные следующие шаги – глубже копание в биологическую активность и уникальную иммунную среду, созданную гидрогелем.
Химические и инженерные новости ISSN 0009-2347 Copyright © 2025 Американское химическое общество
2025-08-08 20:01:00
1754684385
#Гидрогели #йогуртом #для #регенеративной #медицины
По теме
