Kaliforniya Universiteti, Los Anceles və Kaliforniya Universiteti, San Dieqo tədqiqatçıları yumşaq, elastik orqanlarda sürətli hemostaz və toxuma yapışması üçün inyeksiya edilə bilən mastik hazırlayıblar.

Metakriloil ilə modifikasiya edilmiş insan rekombinant tropoelastin (MeTro) və Laponit silikat nanoplateletləri (SNs) ilə hazırlanmış mühəndis hidrogel ağciyər və arterial zədələri əhatə edən preklinik modellərdə toxumaların yapışma gücündə və hemostatik effektivliyində əhəmiyyətli təkmilləşdirmələr nümayiş etdirdi.

Ağciyərlər, ürək və qan damarları kimi yumşaq toxumaların zədələnməsi onların daimi hərəkət və elastikliyinə görə cərrahi bağlanmanı çətinləşdirir. Tikişlər, məftillər və ştapellər mexaniki olaraq bərkidilir, hər nəfəs və ya ürək döyüntüsü ilə genişlənən və büzülən toxumalara tətbiq edildikdə qan itkisi riski var. Mövcud hemostatik agentlər, o cümlədən fibrin əsaslı mastiklər qan axını dayandırmaq məqsədi daşıyır, lakin laxtalanma pozğunluğu olan xəstələrdə intensiv laxtalanma reaksiyalarına səbəb ola bilər.

Sianoakrilatlar kimi məhsullar güclü yapışma təmin edir, lakin təbii toxuma hərəkətini poza və sitotoksik təsirlərə səbəb ola biləcək həddindən artıq sərtlik yaradır. Təbii polimer hidrojellər biouyğundur, lakin tez-tez yaş və ya yüksək elastik səthləri möhürləmək üçün lazım olan mexaniki güc və yapışma qabiliyyətinə malik deyildir. Progel və poli(etilen qlikol) əsaslı FocalSeal məhdud elastiklik nümayiş etdirir və uzun tətbiq müddəti tələb edir, dinamik toxuma mühitlərində onların effektivliyini azaldır.

Hemostazı, elastikliyi və yapışmanı birləşdirən yumşaq toxuma mastikləri məhdud olaraq qalır. MeTro əvvəllər biouyğunluq və yerli elastik toxumalara bənzəyən mexaniki xassələri göstərdi.

Qrafen oksidi ilə əvvəlki modifikasiyalar sərtliyi artırdı, metakriloil ilə dəyişdirilmiş jelatin isə sinir təmirini gücləndirdi. Hemostatik imkanlar isə boşluq olaraq qaldı. SN-lər mastikin mexaniki bütövlüyünü qoruyarkən laxtalanma reaksiyasını yaxşılaşdırmaq potensialına malikdir.

Science Translational Medicine jurnalında dərc olunan “Preclinical models modifikasiya edilmiş insan tropoelastin əsaslı mastikdən istifadə edərək yırtılmış yumşaq toxumaların sürətli bağlanması və hemostazı” adlı araşdırmada tədqiqatçılar yumşaq toxumaların yapışma və hemostasiyasında MeTro və Laponite SN-ləri birləşdirən mühəndis hidrogelin klinika öncəsi sınaqlarını apardılar.

Preklinik sınaq, yumşaq, elastik orqanlarda mastikin işini qiymətləndirmək üçün donuz subyektlərində siçovul və ağciyər zədələrində arterial zədə modellərini əhatə etdi. Tədqiqatçılar dinamik fizioloji şəraitdə MeTro/SN formulasının effektivliyini qiymətləndirmək üçün yapışma gücünü, laxtalanma vaxtını və toxuma reaksiyasını ölçdülər.

MeTro-nun prepolimer məhlulları və müxtəlif konsentrasiyalarda SN-lər hazırlanmış və görünən işıqdan istifadə edərək çarpaz bağlanmışdır. Siçovul və donuz subyektləri mastikin effektivliyini qiymətləndirmək üçün zədə prosedurlarından keçdi.

Sınaq donuz dərisi, ağciyər və ürək toxumalarında ex vivo yapışma gücü ölçmələrini əhatə etdi, partlama təzyiqi deşilmiş kollagen təbəqələrində qiymətləndirildi. Hemostatik performans MeTro/SN hidrogelləri və kommersiya hemostatik agentləri ilə müalicə edilmiş təzə insan qanından istifadə edərək laxtalanma vaxtının təhlili vasitəsilə qiymətləndirilib.

Biouyğunluğun qiymətləndirilməsinə canlı/ölü boyanma və MeTro/SN hidrogel implantlarını əhatə edən toxumanın histoloji təhlili daxildir. Əlavə sınaqlara elektrostatik qarşılıqlı təsirləri qiymətləndirmək üçün zeta potensial analizi və hidrogel matrisinin çarpaz əlaqəsini və kimyəvi tərkibini təsdiqləmək üçün nüvə maqnit rezonans spektroskopiyası daxildir.

MeTro/SN hidrojelləri tək MeTro və ticari mastiklərlə müqayisədə artan yapışma gücü və partlama təzyiqi nümayiş etdirdi. Donuz ağciyər toxumasında MeTro/SN MeTro üçün 12 kPa ilə müqayisədə 23 kPa yapışma gücünə nail olmuşdur. Tərkibində 1% SN olan MeTro/SN hidrogellərinin partlama təzyiqi 3,6 kPa-ya çataraq, MeTro-nun 2,8 kPa-nı ötüb.

Ex vivo ürək partlaması təzyiqi testləri, MeTro/SN, MeTro üçün 41 kPa ilə müqayisədə 47 kPa təzyiqlərə dözdü və bu, təkmilləşdirilmiş struktur bütövlüyünü göstərir. Kollagen təbəqələrinin partlaması təzyiq testləri də MeTro/SN ilə işlənmiş nümunələrdə üstün mexaniki möhkəmlik göstərdi.

Hemostatik testlər MeTro/SN ilə işlənmiş nümunələrdə müalicə olunmamış nəzarətlərlə müqayisədə laxtalanma vaxtının azaldığını nümayiş etdirdi. Tərkibində 1% SN olan MeTro/SN hidrogelləri ilə müalicə olunan qan 12 dəqiqə ərzində laxtalanır, təmizlənməmiş qan isə 15 dəqiqə tələb edir. Daha sürətli laxtalanma reaksiyasına baxmayaraq, minimal hüceyrə zədələnməsini göstərən hemolizdə artım müşahidə edilmədi.

about:blank

Siçovul quyruğu amputasiya modelində MeTro/SN hidrogelləri qan itkisini MeTro ilə müqayisədə təxminən 91% və müalicə olunmamış nəzarətlərlə müqayisədə 99% azaldıb.

Histoloji analiz siçovulların dərialtı toxumasında yeddi və 28 gündən sonra MeTro/SN implantlarını əhatə edən əhəmiyyətli iltihablı reaksiya aşkar etməmişdir. Heç bir fibroz və ya limfosit infiltrasiyası müşahidə edilməmişdir ki, bu da hidrogel formulunun biouyğunluğunu göstərir.

Donuz ağciyərinin zədələnməsi modelində MeTro/SN hidrojelləri fizioloji təzyiqlər altında 14 gün ərzində möhürlərin bütövlüyünü qoruyub və qan itkisinin qarşısını alıb. Təzyiq sınağı zamanı heç bir əhəmiyyətli ayrılma və ya toxuma zədələnməsi müşahidə edilmədi ki, bu da hidrogelin dinamik toxuma mühitlərində yapışqan sabitliyini təsdiqləyir.

Tədqiqatçılar belə nəticəyə gəliblər ki, MeTro/SN hidrojelləri preklinik modellərdə biouyğunluğu qoruyarkən yumşaq, elastik toxumalarda effektiv sızdırmazlıq və hemostaz təmin edir . Təkmilləşdirilmiş yapışma gücü və ağciyər və arterial toxumalarda partlama təzyiqi, adi mastiklərin dinamik şəraitdə yapışa bilmədiyi travmatik zədələrdə klinik tətbiq potensialını göstərir.

SN-lərin inteqrasiyası iltihablı reaksiyalara səbəb olmadan laxtalanma vaxtını azaldır, hidrogelin hemorragik yaralara sürətli müdaxilə potensialını dəstəkləyir. Biouyğunluq analizi implantasiyadan sonra minimal immun cavabı və toxuma zədələnməsini nümayiş etdirdi ki, bu da klinik tərcümə üçün aşağı risk profilini təklif edir.

Ətraflı məlumat: Mahsa Ghovvati et al, Preklinik modellərdə dəyişdirilmiş insan tropoelastin əsaslı mastikdən istifadə edərək yırtılmış yumşaq toxumaların sürətli bağlanması və hemostazı, Elm Tərcümə Tibb (2025). DOI: 10.1126/scitranslmed.adr6458

Jurnal məlumatı: Science Translational Medicine 

© 2025 Science X Network