В Пенсильвании разработали водорослевый биоматериал для самовосстановления тканей

Исследователи из Университета Пенсильвании разработали биоматериал, который способен самовосстанавливаться и имитирует реакцию тканей организма на механическое воздействие. Это новшество открывает значительные перспективы в области регенеративной медицины, моделирования болезней и мягкой робототехники.

Группа учёных создала материал, лишённый клеток, который динамически воссоздаёт поведение внеклеточного матрикса — ключевого компонента тканей млекопитающих, ответственного за их структуру и клеточные функции.

Новый материал, получивший название LivGels, представляет собой гидрогель, состоящий из наночастиц с нанокристаллами и неупорядоченными цепочками целлюлозы на концах. Эти наночастицы соединяются с биополимерной матрицей из модифицированного альгината, природного полисахарида, встречающегося в бурых водорослях.

Уникальность разработки заключается в её способности самовосстанавливаться после повреждений и демонстрировать нелинейное упрочнение при деформации — свойство, присущее натуральным тканям организма. При этом гидрогель полностью состоит из натуральных ингредиентов, что устраняет проблемы биосовместимости, часто возникающие с синтетическими материалами.

Новые возможности применения материала охватывают создание структур для восстановления и регенерации тканей, моделирование тканей для тестирования лекарственных средств и изучения развития заболеваний. Также, материал может быть применён в 3D-биопечати и создании мягких роботов с адаптивными механическими характеристиками.

В настоящее время учёные сосредоточены на адаптации материала к специфическим тканям, исследуют его потенциал в регенеративной медицине и рассматривают возможность создания динамичных носимых или имплантируемых устройств.

Источник: iXBT