Команда исследователей из Columbia Engineering разработала инъекционный биогель, способный ускорять заживление тканей, используя в качестве основного компонента внеклеточные везикулы (экзосомы), полученные из йогурта. Впервые молочный продукт стал основой не просто для доставки терапевтических молекул, но и для создания самой структуры геля.
Работа опубликована 25 июля в журнале Matter. Её авторы, включая доцента биомедицинской инженерии Сантьяго Корреа и аспирантку Artemis Margaronis, подчёркивают, что экзосомы в геле выполняют двойную функцию: они не только несут сигнальные молекулы, но и участвуют в формировании структуры, связываясь с биосовместимыми полимерами без применения химикатов.
Проект стал результатом международного сотрудничества между Columbia Engineering и Университетом Падуи, где исследователи специализируются на выделении экзосом из сельскохозяйственного сырья. Объединив экспертизу в области наноматериалов, полимеров и источников экзосом, учёные показали, как пищевая биотехнология может преобразить регенеративную медицину.
Проведённые эксперименты на мышах подтвердили эффективность нового материала: в течение недели гель вызвал активное образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез), не вызвав при этом токсической реакции. Более того, было замечено формирование иммунного ответа с преобладанием противовоспалительных клеток, что дополнительно ускоряет восстановление тканей.
Новый подход к лечению травм и хронических ран
Исследование показывает, что гель совместим с экзосомами, полученными как из млекопитающих, так и из бактерий, что делает платформу гибкой и масштабируемой. Благодаря возможности инъекционного введения и локального применения, разработка может найти применение в:
- лечении ожогов и хирургических ран,
- терапии хронических язв,
- создании имитирующих ткани матриц для органов и кожных трансплантатов,
- будущих методах генной терапии.
Учёные подали патент на технологию, а также продолжают изучать, как иммунная среда, создаваемая этим материалом, может направлять процессы регенерации в более сложных системах организма.
«Создание биоматериала, который имитирует естественную среду организма и одновременно ускоряет восстановление, открывает захватывающие перспективы для медицины будущего,» — отметила Artemis Margaronis.
