Направленная доставка факторов роста способствует заживлению костей

Травмы и переломы могут быть настолько тяжелыми, что организм не может самостоятельно с ними справиться. Чтобы способствовать восстановлению костной ткани в сложных случаях, врачи применяют широкий спектр веществ белковой природы — факторов роста. Однако действие этих веществ необходимо фокусировать на месте повреждения, во-первых, чтобы снизить дозировку дорогих препаратов, а во-вторых, чтобы не вызвать рост кости в нехарактерных местах. Новая технология, которую разрабатывают ученые из Института технологии Джорджии и Университета Эмори в Атланте может обеспечить эффективную целенаправленную доставку факторов роста к месту повреждения.

Ученые экспериментируют с такими известными факторами, как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), основной фактор роста фибробластов (FGF-2) и костный морфогенетический белок (BMP). Молекулы этих веществ методом кросс-сшивок присоединяются к частицам, собранным из модифицированного гепарина. Гепарин — это глюкозамингликан с большим количеством сульфогрупп, что обуславливает его хорошую биологическую совместимость с положительно заряженными белками. Наночастицы на основе гепарина обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными аналогами из желатина, в частности, они высвобождают молекулы факторов медленно. В экспериментах ученых из Атланты в течение месяца лишь четверть всего количества белка были высвобождены из частиц.

Руководитель исследования, Тодд Макдевитт (Todd C. McDevitt) отмечает, что факторы роста сохраняют в экспериментах in vitro полную биоактивность. На данном этапе можно считать, что наночастицы из гепарина превосходят коллаген и желатин, обладают большей емкостью и высвобождают лекарства постепенно, что наилучшим образом подходит для регенерации костной ткани. Ближайшие планы ученых состоят в переходе на in vivo эксперименты и исследования на животных.