Медицина
Медицина

Гідрогелевий спрей захистив серце від спайок після операцій

Американські дослідники створили гідрогель, який запобігає утворенню спайок на серці внаслідок хірургічного втручання. Засіб наноситься безпосередньо на серце у вигляді спрею та слугує захисним покриттям, яке орієнтовно за чотири тижні в організмі безслідно розчиняється. Попередні успішні результати випробування гідрогелі вчені отримали в дослідах на пацюках та свинях, про що написали в журналі Nature Communications.

jesse orrico / Unsplash

jesse orrico / Unsplash

Що це за спайки?

Спайками називають сполучнотканинні тяжі або плівки, які утворюються між окремими частинами одного органу або між різними органами, з'єднуючи їх. У нормі цих структур немає, але вони можуть виникати внаслідок запалення або травмування внутрішніх органів. Зокрема, спайки є відносно поширеною проблемою в хірургії, коли виникають як ускладнення оперативних втручань. Таке може бути й при операціях на відкритому серці, під час яких пошкоджується епікард — тонка сполучна тканина, яка покриває серце. Спайки можуть не спричиняти серйозних порушень здоров'я, але іноді заважають нормальному скороченню серця та можуть погіршувати виживаність пацієнтів під час наступних кардіологічних операцій. Це особливо актуально для людей, які за станом здоров'я змушені переживати множинні хірургічні втручання на серці, наприклад, діти із вродженими вадами, які потребують корекцій у процесі зростання серця. Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго зайнялися пошуком способів запобігти появі спайок на серці, і свій варіант вони запропонували у новій роботі.

Яка ідея вчених?

Вони створили гідрогель, покликаний при нанесенні на серце формувати м'яке й еластичне захисне покриття. У процесі розроблення викликом стало створення гідрогелю з потрібними властивостями: він має бути достатньо в'язким, щоб прикріпитися до органу, але не надто щільним, щоб не перешкоджати скоротливій функції, а також без схильності до набухання, яке могло б чинити непотрібний тиск на серце. Добитися бажаного результату вдалося завдяки з'єднанню двох молекул. В основі речовини — водорозчинний полімер поліетиленгліколь. До нього приєднали молекулу катехолу з амінокислотою L-допою, що може зв'язуватися з м'язовою тканиною. Після нанесення на місце операції у вигляді спрею, гідрогель формує захисний бар'єр, що не дає утворитися спайкам і діє приблизно до чотирьох тижнів, після чого безслідно розчиняється. Цього часу достатньо, оскільки саме протягом перших тридцяти днів зазвичай і формуються спайки.

Яка ефективність такого підходу?

Коли дослідники перевірили дієвість спрею для серця на пацюках, з'ясувалося, що гідрогель у всіх лікованих тварин запобіг утворенню спайок. При цьому покриття важливого органу не завадило йому нормально виконувати свою функцію. А в дослідах на свинях гідрогель зумів суттєво зменшити важкість утворених спайок, у порівнянні з нелікованими тваринами.

Надалі науковці хочуть провести більше дослідження на свинях, щоб з'ясувати необхідне дозування для людей та зв'язування гідрогелю зі швами й дренажами. Автори планують випустити свій винахід на ринок для людей протягом наступних п'яти років.