Исследователи из Дэлаверского университета разработали новый пептидный гидрогель, вязкостью которого можно управлять при помощи аминокислоты и ультрафиолета. Исследование ученых опубликовано в журнале Nature Nanotechnology, а его краткое изложение приводится в сообщении университета. Ученые полагают, что новый гель будет использоваться в микрохирургических операциях, требующих точного соединения капилляров и тонких сосудов.

В состав гидрогеля входят фотоактивируемые пептиды глютаминовой кислоты. В обычном состоянии гидрогель представляет собой тягучее вещество. При помощи шприца с тонкой иглой его можно вводить в просвет разрезанного сосуда. При этом вещество заполняет просвет, не давая стенкам тонкого сосуда или капилляра слипнуться, а также выдавливает кровь, предотвращая ее сворачивание в месте разреза. Гидрогель также можно нанести вокруг разрезанного сосуда.

Использование гидрогеля в микрохирургии. Иллюстрация: Univesity of Delaware

Благодаря вязкости вещества сосуды сохраняют свой просвет, а их концы можно точно позиционировать друг относительно друга. После завершения соединения концов сосудов и их скрепления гидрогель следует облучить ультрафиолетом. Под воздействием излучения фотоактивируемый пептид распадается, а гидрогель теряет вязкость. В результате этого кровяной поток смывает его остатки из русла, а просвет сосуда полностью восстанавливается.

Во время экспериментов исследователи использовали просвечивающий электронный микроскоп, контролируя процесс изменения вязкости пептидного гидрогеля. Исследователи также заметили, что уже во время операции можно производить облучение гидрогеля ультрафиолетом. В зависимости от интенсивности и длительности излучения вещество может плавно изменять свою вязкость. Испытания гидрогеля производились на бедренных артериях мышей, диаметр которых составляет всего 200 микрон (пять-шесть человеческих волосов).

По оценке ученых, новое вещество будет полезным при трансплантации (при пересадке органов хирургу необходимо соединить друг с другом как можно большее количество сосудов) и шунтировании. Кроме того, могут возникнуть и новые, ранее неизвестные методы лечения различных заболеваний.

Ранее исследователи из Университета Райса объявили о создании гидрогеля SB50, основным компонентом которого является синтетический аналог батроксобина, яда двух видов ямкоголовых змей из семейства гадюковых, живущих в Южной Америке. В исходном состоянии гель представляет собой жидкость. После нанесения на рану вещество превращается в гель, а батроксобин — останавливает даже сильное кровотечение, провоцируя свертывание крови. Если уколоть обработанную рану или сделать новый надрез, кровотечение не возобновится.

Автор: Василий Сычёв