Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали бессвинцовые наночастицы для ускоренной регенерации тканей. Об этом сообщается в пресс-службе учебного заведения.
«Физики и материаловеды ТПУ в составе международной научной коллаборации создали бессвинцовые наноустройства для ускоренной регенерации тканей. Синтезированные наночастицы эффективно преобразуют внешнее магнитное поле в электрические сигналы, что способствует росту клеток», — говорится в сообщении.
По словам одного из участников исследования, ведущего научного сотрудника международного научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» ТПУ Романа Чернозема, ученые впервые разработали магнитоэлектрические наноструктуры без свинца и с очень тонкой оболочкой, которые реагируют на слабое магнитное поле. Частицы внутри клеток преобразуют внешнее магнитное поле в электрические сигналы и стимулируют развитие стволовых клеток. Их можно активировать с помощью магнитного поля без использования проводов и специальных устройств, что снижает вероятность побочных эффектов.
Политехники испытали наночастицы под воздействием статических и циклических магнитных полей. Результаты показали, что материалы биосовместимы и способствуют развитию клеток без значительного токсического воздействия. При воздействии магнитного поля увеличивается выработка ранних и поздних маркеров костного роста, а также ускоряется процесс минерализации. Активируются сигнальные пути, связанные с интегрин-механосигнализацией, что усиливает регенерацию костной ткани.
«Клеточная архитектура 3D-сфероидов позволяет более точно моделировать реальные условия и микросреды живых тканей. Сочетание такой иерархической структуры и беспроводной электростимуляции представляет собой эффективную платформу для оценки направленной дифференцировки стволовых клеток, что является одной из ключевых задач современной регенеративной медицины. Кроме того, вопрос восстановления послеоперационных тканей стоит крайне актуально для лечения онкобольных. В перспективе мы планируем провести in vivo исследования синтезированных наночастиц для оценки их безопасности и эффективности при активации направленной регенерации различных типов тканей, например, нервной», — добавляет директор научно-исследовательского центра «Пьезо- и магнитоэлектрические материалы» ТПУ Роман Сурменев.
В исследовании участвовали ученые из России и Португалии. Исследование поддержано грантом Минобрнауки России. Результаты работы ученых опубликованы в журнале ACS Nano.
Фото: hi-tech.mail.ru