Искусственная мембрана лучше естественной
В Сеченовском университете придумали новый способ использования коллагена в регенеративной медицине
Ведущие эксперты Первого Московского государственного медицинского университета им. И. М. Сеченова (Сеченовский университет) работают над технологией создания реконструированного коллагена. Это будет биодеградируемый материал, выдерживающий высокие механические нагрузки и регулирующий тканевый ответ за счет модификаций различными функциональными соединениями. Промышленное производство такого материала позволит обеспечить хирургов медицинскими изделиями с новыми свойствами.
Фото: Getty Images
Коллаген как продукт на рынке медицинских изделий известен с 1950-х годов. Он обеспечивает механические свойства ткани, а главное — широко применяется в клинической практике. Неслучайно разработки именно с ним называют «вечнозеленой» областью биомедицины. Коллагеновые мембраны сегодня применяются в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии, стоматологии, сердечно-сосудистой хирургии. Гемостатические материалы на основе коллагена также активно используются в современной хирургической практике. Мировой рынок коллагена в 2020 году составил $4,7 млрд, а к 2027 году достигнет $7 млрд, подтверждая статус одного из наиболее стабильно развивающихся рынков.
«Рынок продуктов на основе коллагена и спектр их применения растет с каждым годом. Готовое изделие становится все сложнее, а спектр его применения выходит за границы традиционной медицинской сферы. Материал, разработкой которого мы занимаемся, станет уникальным: он может использоваться при восстановлении различных анатомических структур (например, надкостницы), а также быть востребованным в рамках регенеративной медицины и, например, стать основой биочернил для биопринтинга»,— рассказывает директор Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского университета Петр Тимашев.
Механические испытания новых коллагеновых мембран в сравнении с перикардом (околосердечная соединительная ткань) подтвердили, что они обладают большей растяжимостью, а также держат натяжение хирургической нити при прошивании. Более того, их механические свойства сопоставимы, а в некоторых случаях превышают таковые у «золотых стандартов», используемых на данный момент в хирургии. Исследования in vivo доказали их биосовместимость и возможность регулирования сроков биодеградации от двух недель до шести месяцев. При этом материал создается без использования каких-либо дополнительных агентов (наночастиц, волокон и др.), а также имеет относительно низкие затраты на производство. Так, согласно предварительным расчетам, на формирование мембраны размером 50х50 см потребуется один час. За счет ее постобработки можно регулировать форму и свойства для создания персонализированного продукта.
Сеченовский университет — участник федеральной программы развития Минобрнауки России «Приоритет 2030». Новое исследование выполняется в рамках стратегического проекта программы и способствует достижению стратегической цели вуза по обеспечению глобальной конкурентоспособности фундаментальных и прикладных исследований и разработок в области биомедицины.