Nowatorskie biomateriały w medycynie regeneracyjnej

Postępy w dziedzinie medycyny regeneracyjnej wymagają stworzenia nowatorskich biomateriałów. Europejscy i chińscy naukowcy współpracowali w celu stworzenia nowej generacji kompozytowych nano-biomateriałów.

Głównym celem finansowanego przez UE projektu ABREM (Advanced biomaterials for regenerative medicine) było ustanowienie wspólnej sieci badawczej europejskich i chińskich partnerów z dziedziny materiałów biomedycznych oraz medycyny regeneracyjnej. Zadaniem badawczym była synteza nowatorskich kompozytowych biomateriałów nanostrukturalnych, ich charakterystyka i przebadanie potencjalnych zastosowań w medycynie regeneracyjnej.

W ciągu pięciu lat trwania projektu partnerzy ustanowili skuteczną współpracę badawczą i osiągnęli imponujące wyniki. Naukowcy stworzyli liczne nowe nanostrukturalne biomateriały bazujące na kompozytach węgiel/węgiel, węgiel/polimer, polimer/polimer oraz węgiel/ceramika, a następnie przebadali je pod kątem różnych zastosowań biomedycznych.

Nowe, wyprodukowane w ramach projektu materiały oceniono pod kątem różnych zastosowań, takich jak substytuty kości oraz regeneracja tkanek, systemy dostarczania leków, oczyszczanie krwi i leczenie cukrzycy. Wysiłki uczestników projektu w dziedzinie onkologii zaowocowały nowatorskim bioczujnikiem, bazującym na magnetycznych, pokrytych złotem nanocząstkach, do obrazowania i niszczenia docelowych komórek raka sutka. Ponadto stworzona do nieinwazyjnego monitorowania przeszczepionych komórek macierzystych metoda obrazowania molekularnego może znacznie udoskonalić przyszłą terapię komórkami macierzystymi.

Naukowcy zaprojektowali biomimetyczny materiał do wzmocnienia sztucznych naczyń krwionośnych, z katalitycznym generowaniem tlenku azotu (NO). Materiał promuje proliferację komórek śródbłonkowych, a jednocześnie zapobiega przyleganiu i rozprzestrzenianiu komórek mięśni gładkich. Eksperymenty pokazały również jego dobre właściwości przeciwzakrzepowe, inhibicję aktywacji i gromadzenia się płytek krwi, co można wykorzystać w stentach naczyń wieńcowych.

Zsyntetyzowano hydrożel o kontrolowanym uwalnianiu NO do ulepszenia pracy serca po zawale. Wyniki pokazały, że może być on użyty do transportowania komórek macierzystych w leczeniu zawału mięśnia sercowego.

Reasumując, uczestnicy projektu ABREM położyli podwaliny pod długoterminową współpracę między centrami badawczymi w UE i Chinach. Nowatorskie biomateriały mają dużą biozgodność a perspektywy ich przyszłych zastosowań w medycynie regeneracyjnej są obiecujące.