Ученые улучшили клеточный инкубатор для замещения органов человека

ТГУ совместно с научно-производственным предприятием «МИЦ» запатентовали новый инкубатор, выполненный из тонких нитей никелида титана, для введения клеток в травмированный организм человека. Он предназначен для замещения функций поврежденного травмой или заболеванием человеческого органа. Благодаря новому способу производства инкубатор стал более прочным и теперь вмещает больше клеточных структур, что делает его в 1,5 раза эффективнее.

Проницаемый инкубатор  в медицине – это пористый «контейнер» для клеток, которые используются для полной или частичной замены функций поврежденного органа. Этот контейнер «пропитывается» суспензией клеточной культуры, которая будет замещать неработающие клетки органа, а затем помещается в организм человека. Таким способом лечатся заболевания печени, поджелудочной железы, гемопоэтической системы и другие.

Ученые ТГУ и «МИЦ» предложили делать инкубатор новым способом – из переплетенных нитей никелида титана диаметром от 25 до 40 мкм, а не из цельного массива. Благодаря такому решению он вмещает в 1,5 раза больше функционирующих клеток при том же объеме. Кроме того, повышается его проницаемость, а, значит, и наполняемость клеточной суспензией.

– Наш инкубатор изготавливают в трех вариантах: в виде комкообразно спутанной нити; в виде многослойного тампона из сплетенной из нити сетки или в форме рулона, скатанного из никелид-титановой сетки, – объясняет профессор Виктор Гюнтер, директор Научно-исследовательского института медицинских материалов и имплантатов с памятью формы ТГУ. – Такой инкубатор очень крепкий и гибкий, и поэтому он не травмирует контактирующие ткани при непредвиденных механических нагрузках, например, ударах или падениях.

Переплетение нитей в инкубаторе образует множество локальных микроразмерных ниш, где фрагменты клеточной культуры «укрываются» от атаки иммунных клеток организма. Происходит это еще и потому, что размеры иммунных клеток превышают размеры нитей из никелида титана.

– После периода адаптации клетки внутри инкубатора начинают функционировать, замещая частично или полностью функцию поврежденного органа и создавая определенный лечебный эффект, – добавляет доктор медицинских наук, профессор СибГМУ Георгий Дамбаев. – Со временем эффективность работы устройства увеличивается, так как проницаемая структура прорастает кровеносными и лимфатическими сосудами, и инкубатор по функциям максимально приближается к натуральным органам в естественных условиях.

В сравнении с инкубаторами из массива пористого никелида титана, срок службы инкубатора из нитей в 1,5 раза дольше.

Использовать новую технологию уже начали в Госпитальных клиниках СибГМУ им. А.Г. Савиных.

В ТГУ под руководством профессора Виктора Гюнтера проводятся фундаментальные научные исследования по созданию медицинских материалов – биосовместимых сплавов на основе никелида титана, поведение которых в организме соответствует поведению биологических тканей. В коллектив авторов, работавших над созданием нового инкубатора, вошли: Виктор Гюнтер, Георгий Дамбаев, Олег Кокорев, Валентина Ходоренко, Сергей Гюнтер, Александр Матюнин, Сергей Аникеев, Андрей Радкевич, Екатерина Марченко, Гульшарат Байгонакова.