Ученые ставропольского вуза разработали инновационные клеточные технологии

Ученые Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разработали технологию создания биосовместимых материалов с уникальным уровнем влагоемкости, которые применимы в медицине для регенерации мягких и костных тканей. Тканевая инженерия возникла на стыке медицины и биотехнологий без трансплантации. Целью является создание живых, а не искусственных органов и тканей.

- Наши ученые создают инновационные клеточные технологии, которые сейчас очень востребованы в хирургии. Создание биосовместимых материалов для регенеративной медицины и тканевой инженерии открывает большие возможности для восстановления здоровых функций организма и ускорения выздоровления, - прокомментировал ректор вуза Дмитрий Беспалов.

Интенсивное развитие междисциплинарных научных технологий позволяет создавать биосовместимые материалы, так называемые биоматрицы, которые попадая в живой организм, помогают восстановить ткани или заменить утраченные части. Этот принципиально новый подход является достижением молекулярной и клеточной биологии и гораздо дешевле донорских вариантов, также к его достоинствам относится снижение вероятности осложнений в восстановительный период после хирургических вмешательств.

Ученые университета разработали инновационную технологию получения биосовместимых матриц с уникальным уровнем влагоемкости, превышающим показатель в сотни раз. При высоких показателях влажности усиливается скорость регенерации клеток мягких и костных тканей. Используемые для этих целей материалы должны обладать безопасностью и высоким уровнем биосовместимости ввиду того, что постоянно контактируют с живыми клетками.

Для этих задач авторы идеи предложили использовать бактериальную целлюлозу, которая по своим уникальным физико-химическим свойствам относится к частично биодеградируемым веществам и сохраняет основную структуру. Именно этот материал показал высокий уровень биосовместимости.

- Мы разработали простую и эффективную технологию получения матриц на основе бактериальной целлюлозы, модифицированной желатином. Она включает в себя все этапы, начиная с выращивания продуцента, очистки целлюлозы, ее модификации и заканчивая конструированием матриц, - рассказал доцент кафедры прикладной биотехнологии вуза Игорь Ржепаковский.

Научная группа ставропольского университета решала две задачи: наличие высокого уровня влагоемкости и пористости, поскольку именно размер пор позволяет размножаться и дифференцироваться клеткам костных и мягких тканей. Продукты гидролиза желатина стимулируют развитие кровеносных сосудов в регенератах тканей, что также приводит к ускоренному их восстановлению, пояснил Игорь Ржепаковский.

Разработанные матрицы в перспективе могут использоваться в клеточных технологиях, тканевой инженерии и хирургии. Однако до внедрения в медицинскую практику ученым предстоит провести масштабирование технологий и доклинические и клинические исследования.