Olimlar birinchi marta yangi o'zaro bog'lovchilar orqali to'qimalarga xos bioaktiv molekulalarni o'z ichiga olgan in'ektsion gidrogelni yaratdilar. Ta'riflangan gidrogel to'qimalar muhandisligida foydalanish uchun kuchli salohiyatga ega
To'qimalar muhandislik - bu tabiiy to'qimalarga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan to'qimalar va organlar o'rnini bosuvchi moddalar - uch o'lchovli uyali konstruktsiyalarni ishlab chiqish. To'qimalarning muhandisligi Ushbu biologik faol iskalalardan foydalanish orqali to'qimalarning funktsiyalarini tiklash, saqlash yoki yaxshilashga qaratilgan. Sintetik hidrojel polimerlar noyob tarkibi va tabiiy hujayradan tashqari matritsa bilan strukturaviy o'xshashligi tufayli bunday mexanik iskalalarni ta'minlash uchun istiqbolli nomzodlar sifatida e'tirof etilgan. Gidrojellar to'qima muhitini taqlid qiladi va gidrogellardagi o'zaro bog'lovchilar materialga juda ko'p miqdordagi suvni singdirsa ham uning tuzilishini saqlab qolishga yordam beradi. Biroq, hozirgi vaqtda mavjud bo'lgan gidrogellar biologik inertdir va shuning uchun tegishli biologik funktsiyani boshqarish uchun mustaqil harakat qila olmaydi. Ular mos keladigan biomolekulalarni qo'shishni talab qiladi (misol o'sish omillari, yopishtiruvchi ligandlar) ularni gidrogellarning muhim qismiga aylantiradi.
11 iyun kuni chop etilgan tadqiqotda Ilmiy yutuqlar, olimlar shishgan, bioaktiv gidrogel yaratish uchun gidrogel polimerini o'zaro bog'lash uchun PdBT deb nomlangan o'zaro bog'lovchi - biologik parchalanadigan birikmadan foydalanadigan yangi modulli in'ektsion gidrogelni ishlab chiqdilar. PdBT bioaktiv molekulalarni gidrojeldagi kimyoviy o'zaro bog'lovchilarga bog'lash orqali o'z ichiga oladi. Maxsus biomolekulalarni xona haroratida oddiygina PdBT bilan aralashtirish mumkin va bu bilan bioaktiv molekulalar gidrogelning ajralmas qismiga aylanadi. Birinchi marta ishlab chiqilgan bunday tizim xona haroratida to'qimalarga xos biomolekulalar bilan bog'lanish qobiliyatiga ega bo'lib, keyinchalik ikkinchi darajali in'ektsiya yoki tizimni talab qilmasdan funktsional holga keladi.
Qo'shilgan biomolekulalar gidrogelga bog'langan holda qoladi va to'g'ridan-to'g'ri maqsadli to'qimalarga taqdim etilishi mumkin. Bu inaktivatsiya yoki ortiqcha to'qimalarning o'sishi kabi istalmagan oqibatlarning oldini olish uchun maqsadli hududdan tashqarida tarqalishni oldini oladi. Eksperimentlar suyak va xaftaga xos PdBT monomerlari yordamida xaftaga bog'langan hidrofobik N-kaderin peptid va hidrofilik suyak morfogenetik oqsil peptidini va xaftaga olingan glikozaminoglikan, xondroitin sulfatni o'z ichiga olgan holda funksionallikni qo'shish orqali o'tkazildi. Ushbu gidrojel aralashmasi to'g'ridan-to'g'ri maqsadli to'qimalarga kiritilishi mumkin. Gidrojel tarkibiga kiritilgan biomolekulalar organizmning mezenximal ildiz hujayralari bilan aloqada bo'lib, ularni "o'ziga tortadi", shuning uchun ular "urug'" yoki yangi o'sishni boshlash uchun maqsadli hududga qo'shiladi. Yangi to'qimalar o'sib ulg'ayganidan so'ng, gidrogel parchalanadi va yo'qoladi.
Joriy tadqiqotda tasvirlangan yangi gidrojel xona haroratida darhol foydalanish uchun tayyorlanishi va turli to'qimalarga mos ravishda moslashtirilishi mumkin. To'g'ridan-to'g'ri tayyorlash jarayoni oldingi gidrogellar bilan bog'liq muammo bo'lgan biomolekulalarning termal degradatsiyasini oldini oladi, chunki bu ularning biologik faolligiga ta'sir qiladi. Bioaktiv gidrogellar suyak, xaftaga, teri va boshqa to'qimalarni tiklashga yordam beradi. Qulay xususiyatlarga ega bo'lgan in'ektsion bioaktiv gidrogeldan foydalanadigan ushbu yangi texnika to'qimalar muhandisligida foydalanish uchun kuchli salohiyatga ega.
***
{Asl tadqiqot maqolasi bilan quyida keltirilgan manba(lar) roʻyxatidagi DOI havolasini bosish orqali oʻqishingiz mumkin}
Manba (lar)
Guo JL va boshqalar. 2019. Toʻqimalar muhandisligi uchun modulli, toʻqimalarga xos va biologik parchalanadigan gidrogel oʻzaro bogʻlovchilar. Ilm-fan yutuqlari. 5 (6). https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw7396
