Российские ученые создали гидрогель для заполнения полостей в мозге после операций

Исследователи из Москвы и Санкт-Петербурга разработали новый материал для заполнения послеоперационных полостей в головном мозге. Этот гидрогель также служит для доставки противоопухолевых препаратов и практически не вредит здоровым клеткам.

Результаты работы, поддержанной грантом Президентской программы Российского научного фонда, опубликованы в журнале Carbohydrate Polymers.

Гидрогель позволяет высвобождать противоопухолевые препараты, что помогает предотвратить рецидив новообразований. При этом он влияет на здоровые клетки минимально, снижая их жизнеспособность не более чем на 25%, в то время как традиционная химиотерапия часто бывает более токсичной.

Команда ученых из Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана, Института физиологически активных веществ РАН, Института высокомолекулярных соединений РАН, Института цитологии РАН, Санкт-Петербургского государственного университета, Научного центра неврологии и Московского физико-технического института разработала мягкий биосовместимый термочувствительный гидрогель на основе доступных соединений — нанокристаллической целлюлозы и поли(N-изопропилакриламида). Этот полимер при нагревании меняет свое состояние с набухшего на «сжатое», теряя около 90% объема. Исследования проводились на эндотелиальных и астроглиальных клетках, выделенных из коры головного мозга крыс. Клетки были помещены на гидрогель, и наблюдали за их ростом и делением. Оба типа клеток прилипли к гелю и начали развиваться, но на третий день их жизнеспособность снизилась на 25% по сравнению с клетками, выращенными в стандартном растворе. Однако этот уровень все еще находился в пределах нормы.

Затем исследователи «загрузили» гидрогель противоопухолевым препаратом паклитаксел и применили его к клеткам глиобластомы человека. Паклитаксел был выбран как одно из эффективных средств против различных опухолей, включая глиомы и глиобластомы. Применение препарата позволило снизить выживаемость раковых клеток с 75% (при использовании чистого гидрогеля) до 25%.

Авторы подчеркивают, что данный материал представляет новый подход к комбинированному лечению онкологических заболеваний головного мозга, включая хирургическое удаление опухоли и последующее заполнение послеоперационной полости гидрогелем с химиотерапевтическим препаратом. Преимуществом этой системы доставки является возможность заполнять полости любой формы и локальный характер химиотерапии, что уменьшает риск побочных эффектов.

Источник: https://medvestnik.ru/content/news/Rossiiskie-uchenye-sozdali-gidrogel-dlya-zapolneniya-polostei-v-mozge-posle-operacii.html