Сингапурские ученые разработали биофункциональный термогель, тип синтетического полимера, для предотвращения рубцевания сетчатки, вызванного неудачной операцией по восстановлению отслойки сетчатки. Пролиферативная витреоретинопатия (ПВР) возникает, когда рубцевание сетчатки препятствует ее заживлению и возвращению на место, и на ее долю приходится более 75 процентов неудачных операций по отслоению сетчатки, и может привести к потере зрения или слепоте, если ее не исправить.
Текущие варианты лечения PVR ограничены хирургическим удалением этих рубцовых мембран с осторожным восстановлением зрения. Эта работа подчеркивает потенциал использования только синтетических полимеров для модулирования клеточного поведения и впервые предлагает новую терапию на основе термогеля для предотвращения рубцевания сетчатки. Команда, стоящая за разработкой, родом из Института молекулярной и клеточной биологии (IMCB) A*STAR и Института исследования материалов и инженерии (IMRE), Национального университета Сингапура (NUS) и Сингапурского института глазных исследований (SERI).
Исследовательская группа продемонстрировала, что биофункциональный термогель сам по себе способен предотвратить рубцевание сетчатки в доклинической модели, имитирующей болезнь человека . Используя клетки сетчатки, команда обнаружила, что термогель предотвращает развитие рубцовых мембран, модулируя клеточное поведение, такое как пролиферация и миграция. Используя полногеномный транскриптомный анализ для профиля экспрессии клеточных генов, они обнаружили, что термогель активирует белок, называемый ядерным фактором, связанным с эритроидом 2 (NRF2), чтобы запустить серию химических реакций для предотвращения рубцевания.
«Наше исследование дает представление о том, как синтетические полимеры больше не функционируют просто как инертные носители лекарств. Оно бросает вызов общепринятому мнению о том, что для достижения терапевтического эффекта всегда требуется использование низкомолекулярных лекарств. Термогель также можно применять при других заболеваниях, таких как ортопедия, где внутрисуставное рубцевание суставов может быть проблемой», — сказал д-р Су Синьи, старший научный сотрудник и директор отдела IMCB A*STAR и доцент кафедры офтальмологии в Медицинская школа NUS Yong Loo Lin.
«Когда мы впервые разработали этот биофункциональный термогель в IMRE, мы поняли, что это значительный шаг вперед в разработке биоразлагаемых полимеров следующего поколения . Его способность имитировать и заменять стекловидное тело с учетом биосовместимости материала делает его полезным для многих других биомедицинских целей . приложений », — сказал профессор Ло Сянь Джун, исполнительный директор IMRE A*STAR.
В настоящее время термогель коммерциализируется компанией Vitreogel Innovations Inc, дочерней компанией A*STAR, которая занимается разработкой терапевтических средств на основе полимеров для офтальмологических показаний. Vitreogel Innovations Inc является компанией, аккредитованной в соответствии со стандартом ISO 13485 (системы качества медицинских устройств), которая создает версию полимера клинического класса для первых клинических испытаний на людях.
Опираясь на эту работу, команда продолжит тестировать безопасность и эффективность этого полимера для восстановления отслойки сетчатки и предотвращения PVR, используя дополнительные доклинические модели заболевания. В рамках своей работы команда стремится разработать полимеры следующего поколения с целенаправленными химическими модификациями, чтобы выявить специфическое клеточное поведение, и определить альтернативные применения термогеля за пределами офтальмологии.
Теги: зрение, киборг, полимеры
