Капсула-биореактор BioVasc сможет оценить биосовместимость материалов внутри живого организма

Исследователи Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) совместно со специалистами Томского политехнического университета (ТПУ) разработали устройство BioVasc — первую капсулу-биореактор для проверки биосовместимости перспективных материалов и клеток непосредственно в живом организме. Разработка вошла в число лучших проектов по итогам всех акселераторов Национальной технологической инициативы (НТИ) этого года, попав в ТОП-10 рейтинга, сообщает Сибирский государственный медицинский университет.

Решение проблемы доклинических испытаний

Ключевой задачей разработки стало преодоление традиционного барьера доклинических исследований, при котором клеточные структуры и биоматериалы, демонстрирующие высокую эффективность в лабораторной посуде (in vitro), гибнут после имплантации в живой организм из-за отсутствия питания или атаки иммунной системы.

Созданное устройство совмещает две противоположные функции — надежную изоляцию и защиту клеточного материала от иммунного ответа с его непрерывным трофическим обеспечением за счет естественного кровотока. Прямых аналогов этой технологии в мировой практике на данный момент нет.

Конструктивные особенности и методика

Корпус капсулы изготовлен из биосовместимого полимера поликапролактона, а разработка фильтрующих мембран производилась при участии инженерных специалистов ТПУ. Устройство фиксируется на крупном сосудисто-нервном пучке без причинения ему повреждений.

Такая конфигурация позволяет проводить изолированное изучение первичной совместимости различных классов материалов — полимеров, гидрогелей, керамики, композитов и комплексных биоинженерных конструкций — в условиях, максимально приближенных к физиологическим.

Проект реализован на базе кафедры анатомии человека, морфологии и общей патологии, а также в лаборатории клеточных и микрофлюидных технологий СибГМУ, созданной в рамках государственной программы «Приоритет-2030». Автором разработки выступает старший преподаватель Екатерина Марзоль, а научное руководство осуществляли профессора Игорь Хлусов и Марина Дворниченко.

Точность данных и формат продукта

В отличие от существующих аналогов, где разброс показателей часто превышает 50%, при использовании капсулы BioVasc вариативность экспериментальных данных составляет от 20% до 30%. Повышенная стабильность и воспроизводимость результатов дает возможность сократить количество повторных опытов на доклиническом этапе.

Разработка позиционируется как готовый продукт для исследователей: она включает стерильные капсулы в индивидуальной упаковке и унифицированный протокол доклинического исследования. На следующем этапе научная группа планирует масштабировать модель на более сложных биологических системах для последующего вывода технологии на рынок.