Regeneracja ścięgna za pomocą rusztowań biomimetycznych
Podczas finansowanego przez UE projektu TENDON REGENERATION (Targeting functional tendon regeneration using a loaded biomimetic scaffold. An integrated pan-European approach) nawiązana została współpraca między przemysłem i środowiskiem akademickim. Celem było stworzenie trójwymiarowego rusztowania, które naśladuje naturalne ścięgna i promuje ich gojenie. Podczas projektu naukowcy zoptymalizowali procesy przygotowywania kolagenu i ludzkiej zrekombinowanej rezyliny, elastycznego białka występującego u wielu owadów. Wybrano metodę sieciowania, która pozwoliła uzyskać stabilne, biozgodne włókna kolagenowe, przypominające natywną strukturę ścięgna. Z powodzeniem wyprodukowano kilka włóknistych kompozytów, które następnie stabilizowano środkami sieciującymi i funkcjonalizowano molekułami bioaktywnymi. Rusztowania te poddano rozległym badaniom in vitro, jak również w modelu przedklinicznym, uzyskując bardzo obiecujące wyniki. Ponadto naukowcy zoptymalizowali protokoły izolacji i prowadzenia kultur komórek macierzystych ścięgien i komórek ścięgnistych (tzw. tenocytów), aby utrzymać ich fenotyp. Kluczowym osiągnięciem jest stworzenie układu do ciągłego wtłaczania, który będzie można dostosować do komercyjnej produkcji trójwymiarowych kompozytów włóknistych. Dwudziestu dwu badaczy uzyskało również wsparcie i szkolenia, które polepszą ich perspektywy kariery i zapewnią dostępność wykwalifikowanego personelu dla sektora biomateriałów. Miarą sukcesu projektu jest dziesięć artykułów w prestiżowych czasopismach, przy czym kolejne są w trakcie opracowywania. Wyniki projektu rozpowszechniono również na wielu prestiżowych, międzynarodowych konferencjach i spotkaniach, organizowanych m.in. przez Międzynarodowe Towarzystwo Inżynierii Tkankowej i Medycyny Regeneracyjnej i Europejskie Towarzystwo Biomateriałów. Uczestnicy projektu TENDON REGENERATION osiągnęli już czwarty technologiczny poziom gotowości. Zarejestrowano na świecie 200 000 nowych przypadków klinicznych urazów ścięgien i liczba ta ciągle rośnie. Powodzenie badań klinicznych zapewni dostępność skutecznych opcji terapeutycznych dla takich właśnie pacjentów. Stworzona platforma technologiczna może znaleźć zastosowanie w innych, problematycznych dziedzinach praktyki klinicznej (np. w leczeniu ran, przepukliny, uszkodzeń obwodowego układu nerwowego), dając początek nowej rodzinie produktów zastępujących włókna.
Słowa kluczowe
Regeneracja ścięgna, rusztowanie biomimetyczne, kolagen, rezylina, fenotyp, wytłaczanie