Группа исследователей из Университета Райана разработала инъецируемый биоматериал, который может значительно улучшить результаты восстановления после травм спинного мозга. Исследование, недавно [опубликованное](https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0142961225004247) в журнале Biomaterials, представляет многофункциональную гидрогелевую систему, предназначенную для решения сложных биологических задач, препятствующих регенерации в центральной нервной системе.
Под руководством Луи С. Паоне и доктора Питера А. Гали в Департаменте биомедицинской инженерии инженерного колледжа Генри М. Роуана учёные предложили новый подход к восстановлению спинного мозга путём объединения нескольких [терапевтических агентов](https://phys.org/tags/therapeutic+agents/) в единую инъецируемую платформу.
Инновация основана на использовании [гиалуроновой кислоты](https://phys.org/tags/hyaluronic+acid/) (ГК) — молекулы, естественным образом присутствующей в организме. Команда учёных модифицировала её для использования в качестве наноносителя биологически активных соединений. Материал был помещён в термочувствительный гель, который затвердевает при инъекции, обеспечивая малоинвазивную доставку непосредственно к месту повреждения.
Исследователи модифицировали ГК для доставки двух ключевых компонентов: одного, который блокирует белок, ответственный за образование рубцов, и другого, который помогает направлять рост нервных клеток в правильном направлении. Эти компоненты доставляются вместе в геле, реагирующем на температуру тела, что делает инъекцию простой и менее инвазивной.
Система нацелена на устранение как рубцевания, так и процесса, препятствующего восстановлению повреждённых нервных волокон. В [лабораторных тестах](https://phys.org/tags/lab+tests/) и исследованиях на животных гель показал многообещающие результаты. Он не только высвобождал свои лечебные вещества с постоянной скоростью, но и помогал нервным волокнам и поддерживающим клеткам проникать в повреждённую область. Лечение привело к признакам улучшения нервных связей всего за несколько недель.
Стандартные подходы, используемые в клинической практике, позволяют доставлять к месту повреждения только одно лекарство. Гали, который также руководил концептуальной разработкой проекта и [анализом данных](https://phys.org/tags/data+analysis/), сказал, что результаты впечатляют, поскольку новый материал представляет собой модульную платформу, позволяющую исследователям связывать любой тип терапевтического агента, будь то малая молекула, моноклональное антитело или пептид.
«Вы можете добавлять к этому материалу или украшать его так, как захотите, с помощью любого молекулярного инструментария, который у вас есть», — сказал Гали. «Мы хотели создать механизм для доставки нескольких терапевтических средств в место повреждения, чтобы решить сложные задачи, препятствующие восстановлению».
Их экспериментальное исследование было проведено в сотрудничестве с учёными из Медицинского колледжа Дрексельского университета, включая докторов Ицхака Фишера и Ин Джин, а также Жюльена Буйе, которые предоставили экспертные знания в области неврологии и помогли протестировать гель на животных моделях.
Это исследование представляет собой значительный шаг вперёд в разработке комбинированных методов лечения травм центральной нервной системы. Хотя необходимы дополнительные исследования, прежде чем это лечение можно будет протестировать на людях, результаты являются захватывающим шагом вперёд. Команда надеется, что подход, предполагающий доставку нескольких лечебных агентов с помощью одной простой инъекции, в конечном итоге приведёт к улучшению вариантов восстановления для людей с [травмами спинного мозга](https://phys.org/tags/spinal+cord+injuries/).
Предоставлено [Университетом Райана](https://phys.org/partners/rowan-university/)