Искусственные артерии можно создать из самоорганизующегося материала

Ученые из Лондонского университета королевы Марии (QMUL) разработали способ организации органических молекул в сложные структуры, похожие по свойствам на трубчатые ткани, без использования формовки или 3D-печати 5 Октябрь 2015, 15:24
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Chemistry, описывают, как пептиды и белки могут использоваться для создания материалов, которые имеют динамическое поведение, подобное биологическим тканям – такое, как рост, морфогенез и восстановление.

Разработанный в QMUL метод использует растворы, содержащие молекулы пептидов и белков, которые соприкасаясь друг с другом, самоорганизовываются и формируют биологическую ткань в точке, где они встретились. Поскольку этот материал самоорганизовывается, его рост может быть легко направлен для создания сложных форм.

Это открытие сможет привести к возможности искусственного создания таких тканей, как вены, артерии или даже гематоэнцефалический барьер, что позволит ученым изучать такие недуги, как болезнь Альцгеймера с высоким уровнем соответствия реальным тканям, что в настоящее время невозможно. Технология также сможет содействовать созданию лучших имплантатов, сложных тканей или более эффективных методов испытания лекарств.
Белково-пептидная система может вырастать в требуемые формы путем простого смещения поверхности
Алваро Мата (Alvaro Mata), директор Института биотехнологий в Лондонском университете королевы Марии, ведущий соавтор научной статьи, говорит: «Что больше всего удивляет в этом открытии — это возможность использовать пептиды и белки как кирпичики для создания материалов, контролируя их рост или форму посредством самоорганизации».

Карла Инострозо-Брито (Karla Inostrozo-Brito), аспирант и соавтор статьи, говорит: «Система настолько динамична, что может управляться в зависимости от наших требований, которые дадут ей возможность самоорганизоваться при высокой степени управления, что позволит создавать сложные формы со структурой, которая похожа на элементы природных тканей».

Одобривший исследование профессор Дитмар В. Хутмахер (Dietmar W. Hutmacher) из Квинслендского технологического университета, считает, что «задача поиска концепций создания тканей в 21 веке — не только репликация/копирование физической структуры ткани, которая должна быть регенерирована, но и направление процесса регенерации путем обеспечения каркаса, который наследует пластическую структурную конструкцию, сочетающуюся с биомолекулами, которые дают направляющие сигналы для регенерации. Открытия, представленные группой Алваро Мата в Nature Chemistry, основаны на этой новой парадигме. Результаты замечательны для открытия новой эры конструирования и изготовления каркасов для работ по инжинирингу тканей».
Пример технологии создания капилляров из биоматериалов