Желатиновая грудь скоро станет реальностью
Чешские ученые принимают участие в разработке грудных имплантатов, более щадящих для человеческого тела. Они создаются на базе желатина и постепенно трансформируются в ткани человеческого организма. Именно чешские специалисты из Института органической химии и биохимии нашли способ отслеживать эту постепенную трансформацию с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Результаты их работы опубликовал престижный научный журнал ACS (Applied Engineering Materials).
«Здесь мы видим различные органы мыши и в двух местах имплантат, один – с нашим ингредиентом. Тот, который мы выделили, будет прекрасно виден на магнитно-резонансной томографии, и поэтому нет никаких сомнений в том, где он находится. Компьютер также может рассчитать, как имплантат прогрессирует с течением времени. Мы можем постепенно подсчитать, какая часть сигнала присутствует, и мы видим это на следующем изображении. При наших наблюдениях сигнал со временем уменьшался. Мы видим, что примерно за двести дней он снизился приблизительно до 40% от исходного сигнала», - описывает Ондржей Гроборз из Института органической химии и биохимии Академии наук.
Это означает, что примерно за три четверти года около 60% имплантата превратилось в новообразованные ткани.
«Имплантат сделан из желатина, который мы получаем из коллагена. Коллаген представляет собой белок, который обычно содержится в межклеточной матрице и поэтому позволяет клеткам расти на этом материале, и на нем также могут расти ткани, что является относительно новым методом. Мы имплантируем материал в тело, часто со стволовыми клетками пациента, которые запрограммированы на создание определенной ткани. Эта ткань вырастает снова, в то время как этот материал постепенно разлагается или распадается и покидает тело», - объясняет Кристина Колоухова из бельгийского Университета в Генте, где разрабатывают материалы для так называемой регенеративной медицины.
Именно поэтому важно точно знать, что происходит в организме, растут ли новые клетки как положено, и частицы имплантата нигде не остаются. Однако желатин сначала необходимо модифицировать.
«Мы химически изменяем его так, чтобы он мог упрочниться под воздействием ультрафиолетового излучения, благодаря чему впоследствии создается так называемый гидрогель – материал, способный поглощать очень большое количество воды. Он очень мягкий, но, в то же время, он больше не будет растворяться в воде», - продолжает Кристина Колоухова.
Одним из наиболее известных примеров таких гидрогелей являются, например, контактные линзы. Текущие исследования подтверждают, что желатин растворяется так же быстро, как образуется новая ткань. И в зависимости от конкретного применения в организме человека это занимает разное количество времени.
«Для жировой ткани, например, грудной, имплантат должен разрушиться в течение нескольких месяцев – трех-шести, например, и эта ткань должна заменить его. Для костей и суставов материал должен находиться в организме в разы дольше, возможно, от полугода до нескольких лет, чтобы костная ткань смогла регенерировать».
Тестирование может занять годы
Ту же функцию должен иметь и флуоресцентный маркер, делающий этот процесс видимым, например, под рентгеном. Его добавляют в желатин на 3D-принтере, который печатает имплантат, адаптированный специально для пациента. Ондржей Гроборз рассказывает, что они искали вещества, которые не разлагаются в таких условиях, не токсичны и, в то же время, не содержат рентгеноконтрастного компонента. Флуоресцентный маркер затем выводится из организма через почки. В испытаниях желатина с маркерами участвует и Первый медицинский факультет Карлова университета, на котором учится Ондржей Гроборз.
«По сути, у нас есть один подходящий материал для каждого метода визуализации, поэтому в зависимости от того, что будет наиболее подходящим в клинической практике, хирурги смогут выбирать, вживлять ли имплантат, который будет хорошо контролироваться с помощью магнитно-резонансной томографии, компьютерной томографии, рентгенографии или УЗИ. Однако на данный момент желатиновые имплантаты все еще находятся на стадии исследований и должны пройти тщательную проверку на безопасность. Хотя все указывает на то, что они безопасны, необходимо быть максимально уверенными. Могут пройти годы, а возможно, и десятилетия, прежде чем его можно будет применять для людей», - подытоживает Ондржей Гроборз.
В настоящий момент дальше всего продвинулась разработка грудных имплантатов. А что думают по поводу грудных имплантатов на основе гидрогеля пластические хирурги?
«Мы желаем ученым больших успехов и болеем за них, хотя нельзя сказать, что имплантаты на основе гидрогеля – это абсолютно новый метод, потому что в прошлом они уже использовались, благодаря революционным открытиям, которые были сделаны в Чехии, например, у контактных линз. Тем не менее, результаты не были полностью удовлетворительными. Так что мы приветствуем любые улучшения в этой области», - делится заведующий Клиникой пластической хирургии Факультетской больницы Королевские Винограды и председатель Чешского общества пластической хирургии Андрей Сукоп.
Какие же преимущества для пациентов и хирургов может принести 3D-имплантат из желатина, который поддерживает рост клеток? По словам Андрея Сукопа, пациенту это поможет избежать более серьезного оперативного вмешательства и, как минимум, избежать общего наркоза.
