Гидрогели представляют собой особый вид материала, который может поддерживать рост клеток человека и формирование таких тканей, как кожа или соединительная ткань. Хотя гидрогели встречаются в организме человека естественным образом, они также могут быть получены синтетическим путем. Исследователи из Маастрихтского университета усовершенствовали эти синтетические гидрогели, чтобы они могли точно имитировать ткани человека. Эти приспособления делают гидрогели идеальной средой для роста клеток, как и в организме человека. Эти гидрогели можно распечатать в 3D, что дает возможность улучшить клеточную терапию, тестирование лекарств и создание небольших тканей. Об этом сообщает Маастрихтский университет.
Гидрогели обеспечивают идеальную среду для роста человеческих клеток в такие ткани, как кожа, хрящи или соединительная ткань. Эти гидрогели естественным образом встречаются в организме человека, например, в виде коллагена. Поскольку известно, как тело производит эти гидрогели, исследователи могут их копировать. Эти синтетические гидрогели можно использовать для лечения поврежденных тканей, таких как кожные раны или разрывы связок колена. Они могут помочь человеческому телу восстановить, заменить или восстановить поврежденные ткани.
До сих пор синтетические гидрогели обеспечивали место для выживания человеческих клеток, но ткани, выращенные из этих клеток, были не такими сложными, как нормальные человеческие ткани. «Человеческие клетки в синтетических гидрогелях были похожи на медведей в зоопарке, — объясняет Мэтт Беккер, доцент Института MERLN Маастрихтского университета. — Медведи могут выжить в маленькой клетке, где есть только вода и еда. Но чтобы вести себя нормально, им нужно Среда, полная деревьев, растений и рек. Точно так же нам нужны синтетические гидрогели, которые имитируют надстройку человеческого тела, чтобы клетки могли функционировать так же, как в человеческом теле».
окружающая среда
Беккер и его команда выяснили, как создать более «естественную среду обитания» для клеток человека. Добавляя в гидрогели частицы липидов, они могут имитировать сложные свойства природных гидрогелей: мягкие и с волокнистой структурой. Но это еще не все. Гидрогели ведут себя так же, как Silly Putty: их можно растягивать и сжимать, не разрывая. Как и Silly Putty, гидрогели являются самовосстанавливающимися и могут после воздействия сил вернуться к своей первоначальной структуре или быть использованы повторно. Поэтому он адаптирован к телу и в то же время знаком клеткам.
По словам Беккера, регулировка размера и количества липидных частиц является ключом к созданию реалистичной клеточной среды для создания различных типов тканей. «Играя» с количеством добавляемых молекул липидов, мы контролируем свойства гидрогелей», — говорит он. Добавляя больше липидных частиц, вы получаете относительно эластичные гидрогели, которые подходят, например, для изготовления кожных тканей. При добавлении меньшего количества жирных кислот создаются более мягкие и жидкие гидрогели, которые идеально подходят, например, для ткани мозга и жира, поскольку они должны быть деформируемыми. Таким образом, мы можем разработать гидрогели так, чтобы они подходили именно для той части тела, где мы хотим их использовать».
Синтетический материал
Хотя добавление липидных частиц к гидрогелям является простым для химиков, результат имеет важные последствия. В частности, потому что они пригодны для 3D-печати, что является уникальным для этих гидрогелей. «Это очень легко сделать, но последствия огромны. Комбинируя гидрогели с человеческими клетками, мы можем напечатать структуру, которая растет в человеческих тканях вне человеческого тела», — объясняет Беккер. Там, где клетки вводят для восстановления или наращивания хрящей, чтобы уменьшить боль и скованность в суставах, ткани, напечатанные на 3D-принтере, можно использовать на ранних стадиях фармакологических испытаний в качестве альтернативы испытаниям лекарств на животных.
Классическая идея тканевой инженерии заключается в том, что напечатанные на 3D-принтере ткани имплантируются в тело, где они восстанавливают, заменяют или реконструируют поврежденную ткань. Бейкер: «Люди любят говорить о 3D-печати сердца. Хотя до этого нам еще далеко, 3D-печать смеси реальных клеточных сред и клеток человека является одним из многих шагов, которые нам необходимо сделать на пути к 3D-печати». специфические органы пациента».
Автор: National Care Handbook
«Создатель. Дружелюбный к хипстерам социальный медиа-голик. Интернет-фанат. Страстный фанатик алкоголя».
More Stories
Отказ от курения всегда снижает риск рака легких, но очень медленно · Здоровье и наука
Книга: Похудение без ерунды.
1800 новых случаев коклюша, в том числе пятьдесят случаев у детей.