Poli(aszparaginsav) alapú mesterséges szövetek előállítása sejttenyészeti alkalmazásra
Poli(aszparaginsav) alapú mesterséges szövetek előállítása sejttenyészeti alkalmazásra
Az orvostudományban folyamatos az igény új alapanyagokra, amelyek alkalmasak lehetnek szövettenyésztési célokra. A sérült szövetek regenerálásának egy új irányzatában a kutatók a páciens sejtjeit egy mesterséges mátrixon felszaporítják, majd ezt a sérült területre ültetve ott lokális regenerációt próbálnak előidézni. Ehhez egy olyan struktúrára van szükségük, amelyen a regenerációra képes sejtek (őssejtek) megtapadhatnak és szaporodhatnak.
Erre a célra ideális alapanyag a szervezetben megtalálható kötőszövet, azonban ez mind kémiailag mind szerkezetileg igen összetett, így teljes lemásolása túlságosan időigényes és költséges feladat. Ennél kedvezőbb megközelítés egy mesterséges szöveti struktúra kialakítása. Ilyen feladatra kiváló alapanyagok lehetnek a hidrogélek és elektrosztatikus szálképzéssel előállított hidrogél szálak, melyek nagy folyadéktartalmukkal és szálas felépítésükkel nagymértékben hasonlítanak a kötőszövetre.
Az általam is alkalmazott technológiát, az elektrosztatikus szálképzést napjainkban főleg a textil- és műanyagipar alkalmazza. Fejlődése a nanotechnológiai kutatások előretörése következtében gyorsult fel, eredményeit a gyógyászat is felhasználja, jelentős kutatási iránnyá a szövetépítés területe vált. Ilyen mesterséges szöveti struktúrák építhetők fel poli(aminosavak)ból, mint például a poli(aszparaginsav). Ezen polimerek fehérje szerkezetüknek köszönhetően várhatóan enzimatikusan lebonthatóak.
Kutatómunkám során poliszukcinimidet (PSI) valamint tiol oldalláncokat tartalmazó poliszukcinimid-et (PSICYSE) használtam fel alapanyagként. E polimerek a poli(aszparaginsav) (PASP) anhidridjei. A tiol oldalláncok a levegő oxigénjének hatására, szálképzés közben disszulfid-hidakat hoznak létre, így keresztkötéseket tartalmazó szálakat képezve. A létrehozott szálak utólagos módosításával térhálós szöveteket alakíthatunk ki. A szálképzés sikerességét valamint a kialakított szövetek minőségét pásztázó elektronmikroszkóppal vizsgáltam. A kifejlesztett technikák segítségével sikeresen állítottam elő hidrogél poli(aszparaginsav) alapú gél szálak szövedékét, amelynek későbbi, sejttenyésztésben való alkalmazásának alkalmasságát emberi fibroblaszt eredetű, egészséges (HFF1) sejtvonallal vizsgáltam. A biodegradábilis implantátumok használata hatalmas előrelépést jelent a szövetregeneráció terén.
szerző
konzulensek
-
-
Dr. Jedlovszky-Hajdú Angéla
Tudományos munkatárs, Semmelweis Egyetem, Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Nanokémiai Kutatócsoport (külső)
