Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
В НИТУ «МИСиС» разработали нейроимплантат для регенерации нервной ткани
Электропроводный гибридный имплантат для стимуляции регенерации нервной ткани в нейрохирургической практике разработали молодые ученые университета. Материал позволит задать нужное направление для роста восстанавливаемых нервных волокон и нейроглии за счет электростимуляции. Разработка представлена в качестве дипломного проекта выпускников магистратуры iPhD «Биоматериаловедение».
В течение первого года после позвоночно-спиномозговой травмы летальность
достигает 30%, инвалидность – чуть менее 100 %. Инвалидизация при всех травмах
нерва наступает в 60% всех случаев. Сложность лечения таких повреждений
заключается, в том числе, в слабой и недостаточной регенерации нервной ткани.
Нервная ткань – совершенно особый тип клеточных структур. Для направленного
роста и преобразования мультипотентных стволовых клеток в клетки нейроглии важно
не только наличие переменного электрического поля, но и его пространственная
направленность вдоль линий роста клеток.
Опираясь на эту научную гипотезу, магистранты НИТУ «МИСиС» разработали и
синтезировали гибкий композиционный материал с анизотропной (различной в разных
направлениях) проводимостью. Нейроимплантаты на его основе могут использоваться
для стимуляции регенерации и восстановления нервной ткани в местах травм.
Композитный материал представляет собой каркас с направленной структурой на
основе коллагена, содержащий гибкий биосовместимый электропроводящий материал из
углеродного волокна с диаметром электродов, равного диаметру нервного волокна –
порядка 30 микрометров.
«Для решения поставленной задачи мы нашли материалы основы и проводящего
компонента, разработали методику получения пленок с проводящим паттерном,
определили физико-механические характеристики композита и провели испытания
полученных образцов in vitro», – рассказал автор проекта, магистрант iPhD «Биоматериаловедение»
НИТУ «МИСиС» Сергей Жирнов.
Молодые исследователи разработали методику получения гибких композиционных
пленок с проводящим участком, размер которого сопоставим с диаметром нервного
волокна. При этом «неэлектрическая» часть материала обладает свойствами,
близкими к свойствам ткани периферической нервной системы, в частности, по
модулю упругости.
На основе синтезированного материала был получен лабораторный образец имплантата
периферического нерва.
Разработчики продолжают работу над проектом в рамках стратпроекта
«Биомедицинские материалы и биоинженерия» программы «Приоритет 2030». Следующими
этапами станут: производство прототипа, материаловедческие и биологические in
vitro тесты с клетками нервной системы, патентование изобретения и переход к
доклиническим медицинским испытаниям.