Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно с коллегами разработали способ замещения дефектов периферических нервных волокон с помощью композитных волокон на основе хитозана с применением углеродных нанотрубок. Разработка поможет восстановлению полной функции нерва после его повреждения, об этом «Газете.Ru» сообщили в СПбПУ.
Травмы нервов случаются часто, и в результате наблюдается двигательная или сенсорная дисфункция. Чтобы избавить от недуга, врачи проводят операции по замещению поврежденного нерва с применением аутоневральных вставок – это нервы самого человека, которые берут из других частей организма. За рубежом проводят операции с применением кондуитов из коллагена, желатина, хитозана, полигликолида. Однако они не могут замещать дефекты более 3 сантиметров. Разработка российских ученых решила эту проблему.
Специалисты смогли создать композитные волокна на основе хитозана с применением углеродных нанотрубок, которые заместят поврежденный нерв.
«Мы получили трубчатую матрицу, так называемый кондуит, длина которого составила 1-1,5 сантиметра. Отдельно получали хитозановые волокна с различным содержанием углеродных нанотрубок. Затем кондуит и волокна совмещали, то есть волокна вводили во внутренний просвет трубки и закрепляли. И с помощью данной конструкции соединяли два конца периферического нерва. Мы создали кондуит 1-1,5см, чтобы сравнить его с зарубежными аналогами и провести исследование на мышах, но наша технология позволяет по физико-механическим свойствам создавать кондуиты более 3см», – рассказала «Газете.Ru» сотрудница института биомедицинских систем и биотехнологий (ИБСиБ) СПбПУ Нурджемал Тагандурдыева.
Затем началась экспериментальная часть. Была сделана операция на животных – вырезана часть седалищного нерва, а затем замещена полученным тестовым образцом и через несколько месяцев проведен анализ. По итогам исследования была показана возможность замещения дефектов периферических нервов с применением данной разработки.
«И полилактид, на основе которой получен кондуит, и хитозан, на основе которого получены волокна, являются резорбируемыми биосовместимыми полимерами. Поэтому острой воспалительной реакции со стороны организма на эти материалы не наблюдалось. Более того, вновь образованные нервы прорастают через трубку с волокнами с восстановлением двигательной активности лапки животных», – отметил старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии» ИБСИБ СПбПУ Алмаз Камалов.
В дальнейшем ученые планируют продолжить исследования с получением кондуитов с помощью биопринтера. Это поможет имитировать структуру нативной ткани, а также ускорить процесс и улучшить качество вновь образованных тканей.
Работа выполнена в рамках гранта РНФ и программы «Приоритет-2030».
Ранее в России создали «искусственные мышцы», работающие от переменного тока.