Китайские ученые создали биоразлагаемый имплантат с автономным питанием для ускоренного восстановления мышц

Исследователи из Китайской академии наук (CAS) разработали полностью биоразлагаемый имплантат с автономным питанием, способный ускорить восстановление тяжелых мышечных травм. Это новое устройство, о котором подробно рассказывается в журнале Cell Biomaterials, предназначено для решения проблемы объемной потери мышц - состояния, при котором большие участки ткани с трудом восстанавливаются естественным путем.

Команда под руководством профессора Бай Шуо (Bai Shuo) из Института технологического машиностроения создала систему "мышечный дефект - электрическая стимуляция" (MD-ES). В отличие от традиционных стимуляторов, требующих громоздких батарей или внешних проводов, этот имплантат получает кинетическую энергию непосредственно от собственных движений пациента.

Система состоит из двух биосовместимых компонентов: пьезоэлектрической пленки, изготовленной из хитозана и поливинилового спирта, и проводящего гидрогелевого каркаса из шелкового фиброина. При имплантации вблизи сустава пленка преобразует механическое движение в слабый электрический сигнал напряжением около 500 милливольт. Эта энергия передается на каркас в месте повреждения, обеспечивая стимуляцию в реальном времени, которая стимулирует рост мышечных клеток, обеспечивая при этом структурную поддержку.

В ходе испытаний на крысах система MD-ES способствовала полному восстановлению мышц всего за две недели. Очень важно, что устройство безопасно деградирует внутри организма примерно через четыре недели, устраняя необходимость в повторных операциях по удалению, что является значительным преимуществом по сравнению с постоянными аппаратными средствами. Профессор Бай отмечает, что эта технология предлагает "новую стратегию имплантации", прокладывая путь к интеллектуальным, безоперационным решениям для восстановления после тяжелых травм.