Обнаружен оптимальный метод оценки «каркасов» для производства биоэквивалентов.

Исследование опубликовано в журнале Science and Technology of Advanced Materials. Работа проводилась в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Внеклеточный матрикс представляет собой сложную сеть молекул, которая окружает клетки в организме, поддерживает их структуру и способствует передаче биологических сигналов. При создании биоэквивалентов тканей внеклеточный матрикс очищается от клеток, оставляя лишь каркас — основу, которая затем используется для роста новых клеток. Этот процесс называется децеллюляризацией. Качество «каркаса» имеет критическое значение для успешного последующего выращивания тканей.

Исследователи проанализировали почти 150 работ, включая собственные исследования, касающиеся оценки состояния децеллюляризованного внеклеточного матрикса и клеток, развивающихся в нем. На основе изученных данных они пришли к выводу, что атомно-силовая микроскопия обладает наибольшими преимуществами по сравнению с другими методами.

В отличие от оптической микроскопии или компьютерной томографии, атомно-силовая микроскопия позволяет одновременно изучать структуру и шероховатость материала, а также его механические свойства, такие как модуль упругости. Этот метод не повреждает образец, что дает возможность многократно исследовать один и тот же материал. Такой подход способствует быстрой идентификации дефектов и корректировке процессов, что обеспечивает высокую точность при выращивании тканей.

«Атомно-силовая микроскопия позволяет “увидеть” структуру матрикса и проверить, насколько она соответствует стандартам регенеративной медицины — например, правильно ли расположены волокна или достаточно ли материал прочен для будущего клеточного конструкта», — объяснила Анастасия Фролова, заведующая лабораторией корреляционной микроскопии Сеченовского Университета.

Атомно-силовая микроскопия делает процесс разработки тканеинженерных конструкций более точным и надежным, так как позволяет детально анализировать полученные материалы и выявлять несоответствия. Это важный шаг к созданию биоэквивалентов, максимально приближенных по своим свойствам к естественным тканям организма.