Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с коллегами из других петербургских вузов разработали способ замещения дефектов периферических нервных волокон с помощью композитных волокон на основе хитозана с применением углеродных нанотрубок. Исследователи уже провели успешные опыты, результаты которых опубликованы в международном научном журнале «Polymers». Работа выполнена в рамках гранта РНФ и программы «Приоритет-2030» учеными Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Института текстиля и моды Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна, Институтов высокомолекулярных соединений и цитологии РАН, Института Иоффе и Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени Павлова.

Главной задачей ученых было создать методику и вещество, которое заместит поврежденный нерв – композитные волокна на основе хитозана с применением углеродных нанотрубок.

«Мы получили трубчатую матрицу, так называемый кондуит, длина которого составила 1-1.5 сантиметра. Отдельно получали хитозановые волокна с различным содержанием углеродных нанотрубок. Затем кондуит и волокна совмещали, то есть волокна вводили во внутренний просвет трубки и закрепляли. И с помощью данной конструкции соединяли два конца периферического нерва», – рассказала аспирантка ИБСиБ СПбПУ Нурджемал Тагандурдыева.

Затем началась экспериментальная часть. Была сделана операция на животных – вырезана часть седалищного нерва, а затем замещена полученным тестовым образцом и через несколько месяцев проведен анализ. По итогам исследования была показана возможность замещения дефектов периферических нервов с применением данной разработки.

«И полилактид, на основе которой получен кондуит, и, на основе которого получены волокна, являются резорбируемыми биосовместимыми полимерами. Поэтому острой воспалительной реакции со стороны организма на эти материалы не наблюдалось. Более того, вновь образованные нервы прорастают через трубку с волокнами с восстановлением двигательной активности лапки животных», – отметил кандидат технических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии» ИБСИБ СПбПУ Алмаз Камалов.

Такие операции, отмечают исследователи, проводятся, но с применением аутоневральных вставок – это нервы самого человека, которые берут из других частей организма. За рубежом проводят операции с применением кондуитов. На зарубежном рынке доступны кондуиты для нервов из коллагена, желатина, хитозана, полигликолида. Однако эти кондуиты не могут замещать дефекты более 3 сантиметров. Метод петербургских ученых дает такую возможность.

«Такие повреждения у людей случаются довольно часто. В результате травмы наблюдается двигательная или сенсорная дисфункция. Подобные травмы распространены как среди гражданского населения, так и среди военнослужащих. На нашем рынке подобных имплантатов для нервных волокон нет», – подчеркнул доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией «Полимерные материалы для тканевой инженерии и трансплантологии» ИБСИБ СПбПУ Владимир Юдин.

В дальнейшем ученые планируют продолжить исследования с получением кондуитов с помощью биопринтера. Такой подход, по их словам, поможет имитировать структуру нативной ткани и добиться лучших результатов, а именно ускорить процесс и улучшить качество вновь образованных тканей.

Информация предоставлена Управлением по связям с общественностью СПбПУ