L'idrogel bioispirato potrebbe contribuire a riparare i tendini danneggiati. / Bioinspired hydrogel could help repair damaged tendons

 L'idrogel bioispirato potrebbe contribuire a riparare i tendini danneggiati. / Bioinspired hydrogel could help repair damaged tendons

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

I ricercatori di ingegneria dell'Università di Waterloo hanno creato questo gel umido e flessibile per favorire la guarigione delle lesioni dei tessuti molli. / Engineering researchers at the University of Waterloo created this moist, flexible gel to help heal soft-tissue injuries 

I ricercatori dell'Università di Waterloo, in Canada, hanno sviluppato un gel bioispirato che potrebbe contribuire a riparare tendini danneggiati ed altri tessuti molli senza lasciare residui permanenti.

L'idrogel ricco d'acqua funge da struttura di supporto temporanea che permette la crescita di nuovo tessuto man mano che il materiale si degrada gradualmente. Come i cetrioli di mare che lo hanno ispirato, il gel può essere reso più morbido o più rigido, consentendo potenzialmente di favorire la guarigione di diversi tessuti in tutto il corpo. La ricerca è descritta in dettaglio nella rivista Advanced Functional Materials.

"Non tutti i tessuti molli richiedono lo stesso tipo di impalcatura", ha dichiarato in un comunicato il dottor Yimin Wu, professore di ingegneria meccanica all'Università di Waterloo . "Un materiale posizionato vicino al cervello, un tessuto molle, deve comportarsi in modo diverso da quello utilizzato per riparare un tendine rigido."

Dopo quasi quattro anni di ricerca, il gruppo internazionale ha testato il gel in uno studio preclinico sui ratti. I ratti con tendini danneggiati trattati con il gel hanno mostrato una guarigione più rapida rispetto a quelli riparati con punti di sutura.

I risultati hanno dimostrato che il gel ha contribuito a favorire la crescita di tessuto nuovo e più organizzato. Man mano che i tendini guarivano, il gel si decomponeva gradualmente ed era assorbito dall'organismo nell'arco di circa otto settimane.

I ricercatori hanno inoltre osservato miglioramenti nei tendini riparati rispetto a quelli trattati con soli punti di sutura.

"Siamo stati estremamente incoraggiati dai risultati", ha affermato il responsabile del progetto, il dottor Youchao Teng. "Il materiale ha fatto molto più che funzionare bene. Il tendine è stato rigenerato con un tessuto nuovo più organizzato ed una funzionalità paragonabile a quella di un tendine sano."

Per creare il gel, i ricercatori congelano innanzitutto il materiale per formarne la struttura interna. Successivamente lo immergono in soluzioni saline appositamente preparate che consentono di regolarne la rigidità, rendendolo più morbido o più rigido a seconda del tessuto che deve sostenere.

Questa capacità di personalizzare il gel potrebbe renderlo utile in futuro per riparare una vasta gamma di tessuti, tra cui muscoli, cartilagine, pelle e persino tessuti cerebrali e di altri organi. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se possa favorire in modo sicuro ed efficace la guarigione in queste diverse parti del corpo.

Wu e Teng hanno richiesto due brevetti relativi al loro lavoro e hanno fondato un'azienda per tentare di commercializzarlo. I prossimi passi prevedono test su animali di taglia maggiore, seguiti da sperimentazioni cliniche.

ENGLISH

Researchers at the University of Waterloo in Canada have developed a bioinspired gel that could help repair damaged tendons and other soft tissues without leaving permanent material behind.

The water-rich hydrogel acts as a temporary support structure that allows new tissue to grow as the material gradually breaks down. Like the sea cucumbers that inspired it, the gel can be made softer or stiffer, potentially allowing it to support the healing of different tissues throughout the body. The research is detailed in Advanced Functional Materials.

“Soft tissues don’t all require the same scaffold,” Dr Yimin Wu, a mechanical engineering professor at the University of Waterloo, said in a statement. “A material placed near the soft brain must behave differently than one used to repair a hard tendon.”

After nearly four years of research, the international team tested the gel in a preclinical study involving rats. Rats with damaged tendons treated with the gel showed improved healing compared with those repaired with stitches.

The results showed that the gel helped support the growth of new, more organised tissue. As the tendons healed, the gel gradually broke down and was absorbed by the body over approximately eight weeks.

The researchers also observed improvements in the repaired tendons compared with those treated using stitches alone.

“We were extremely encouraged by the results,” said project lead Dr Youchao Teng. “The material did more than perform well. The tendon was regenerated with more organised new tissue and comparable function to a healthy tendon.”

To create the gel, researchers first freeze the material to form its internal structure. They then soak it in specially prepared salt solutions that allow them to adjust its stiffness, making it softer or firmer depending on the tissue it is designed to support.

This ability to customise the gel could eventually make it useful for repairing a range of tissues, including muscles, cartilage, skin and even tissues in the brain and other organs. Further research is needed to determine whether it can safely and effectively support healing in these different parts of the body.

Wu and Teng have applied for two patents related to their work and formed a company to try to commercialise it. Next steps include testing on larger animals, followed by clinical trials.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/bioinspired-hydrogel-could-help-repair-injured-tendons?rcip=giuseppecotellessa%40libero.it&utm_campaign=Daily%20Bulletin%20-201026%20-%20Tuesday&utm_content=&utm_term=https%3A%2F%2Fwww.theengineer.co.uk%2Fcontent%2Fnews%2Fbioinspired-hydrogel-could-help-repair-injured-tendons&utm_medium=email&utm_source=The%20Engineer