Еластичний гідрогель з людським білком залатав рани в органах і зупинив кровотечу

Біоінженери створили еластичний гідрогель на основі людського білка, здатний одночасно загоювати рани в органах і зупиняти кровотечу, на відміну від традиційних засобів, які можуть лише щось одне. Його успішно випробували як на дрібних тваринах, так і на великих. Якщо довготривалі випробування підтвердять його безпечність, він допоможе лікувати пошкодження судин і м’яких та еластичних органів у людей, таких як легені та серце. Дослідження опублікували в журналі Science Translational Medicine.

Демонстрація роботи гідрогелю на серцях пацюків і легенях свиней. Ghovvati et al. / Science Translational Medicine, 2025

Наскільки новий гідрогель кращий за інші?

Науковці продовжили свою попередню роботу з модифікованим людським білком тропоеластином, який є розчинним попередником білка сполучної тканини еластину. Для створення більш стійкого гідрогелю дослідники поєднали цей модифікований білок із наночастинками з кремнієм. Його випробували на тканинах й органах пацюків і свиней, а також — на живих тваринах.

Порівняно з самим тропоеластином, новий гідрогель краще з’єднувався з тканинами легенів і серця тварин, витримуючи більше розтягування у відповідь на наповнення органів повітрям під тиском. У дослідах на живих тваринах гідрогель ефективно закривав рани в легенях, так що на сьомий день у пацюків і на 14 у свиней легені були настільки ж еластичними, як до їх пошкодження.

Порівняно з уже доступними гемостатиками, новий гідрогель краще зупинив кровотечу у свиней з пораненою легенею. Ще однією перевагою нового гідрогелю є те, що він застигає в організмі під дією видимого світла, а не ультрафіолету, що робить його безпечнішим. При цьому він не викликає запальної реакції з боку організму та запобігає втраті великих об’ємів крові. Однак те, чи буде він настільки ефективним у людей, особливо у випадках пошкодження великих судин, покажуть наступні дослідження. До того ж науковці мають перевірити темпи виведення та безпечність наночастинок із кремнієм, що входять до складу гідрогелю.

Як гідрогелі використовують у медицині

🩹 Раніше науковці випробували на тваринах гідрогель для заклеювання пошкодженої під час операцій нервової тканини, що зменшує потребу у швах.

🤖 Також інженери розробили гідрогель, що може розтягуватися в 100 разів порівняно з початковими розмірами, але його поки планують застосовувати в робототехніці.

🫀 А от здатний проводити струм гідрогель може замінити традиційні кардіостимулятори, адже його можна ввести за допомогою ін’єкції в грудну порожнину.