Академия

Инновационные имплантаты для восстановления поврежденных нервов

Рубрика Исследования

Команда сотрудников Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН Первого МГМУ им. И.М . Сеченова Минздрава РФ придумали новый способ регенерации периферических нервов, повреждённых после травмы или тяжёлого заболевания. Восстанавливать нервы они предлагают с помощью искусственных имплантатов (кондуитов) — крошечных цилиндров, заполненных нейлоновыми нановолокнами. Помещённые с противоположных сторон внутрь такого цилиндра, концы разорванного нерва будут расти в заданном направлении и эффективно соединяться.

Восстановление периферических нервов — одна их самых актуальных проблем травматологии и нейрохирургии. Повреждение или разрыв таких нервов может произойти, например, при травме, неудачной хирургической операции, онкологической резекции или вследствие нейродегенеративного заболевания. Последствия повреждения периферических нервов для пациента могут быть очень серьёзными — вплоть до инвалидности. Особую сложность представляют случаи, когда протяжённость разрыва составляет более 10 миллиметров. В этой ситуации нервные волокна теряют правильную пространственную ориентацию и не могут самостоятельно регенерировать.

Стянуть и сшить концы периферического нерва при таком повреждении тоже невозможно — велика вероятность разрыва в другом месте. Золотой стандарт при лечении серьёзных травм нерва — аутотрансплантация, то есть пересадка на место повреждения собственного нерва пациента, взятого из другой части тела. Однако учёные Сеченовского Университета и ИТЭБ РАН придумали альтернативу аутотрансплантации, которая исключает необходимость в дополнительной операции и повреждении здорового нерва. Они разработали искусственные имплантаты — крошечные цилиндры, заполненные нейлоновыми нановолокнами. Такая конструкция способна эффективно имитировать оболочки нерва и стимулировать активный рост нервных клеток.

«Несмотря на достижения в области микрохирургической техники, полного восстановления функции нерва после его хирургического лечения не происходит, — объяснил актуальность разработки автор проекта, стажёр-исследователь Института кластерной онкологии имени Л. Л. Лёвшина Сеченовского Университета, студент 6-го курса Института клинической медицины Н. В. Склифосовского Марк Габриянчик. — Кроме того, при некоторых серьёзных травмах может быть сложно найти подходящий нерв для пересадки. Материалы, из которого создан наш имлантат и его внутренняя структура, позволяют правильно направить рост аксонов нерва и создать защищённую микросреду, которая усиливает регенерацию».

Сегодня в России отечественных имплантатов для восстановления периферических нервов пока нет. На данный момент есть несколько аналогов иностранного производства. Однако при довольно высокой стоимости все они показали достаточно низкую эффективность в качестве альтернативы хирургических методик. Поэтому хирурги такие имплантаты не используют.

Как объяснил старший научный сотрудник лаборатории тераностики и ядерной медицины ИТЭБ РАН Игорь Канев, одно из преимуществ имплантата — использование в его конструкции нейлоновых нановолокон. Аналогов такому решению в мире нет.

«Нейлон — это полимер, который широко применяется в медицине благодаря своей биосовместимости и низкой токсичности, — отметил специалист. — В хирургии, например, он активно используется в качестве материала для швов при работе с мягкими тканями. Заполненный нейлоновыми нановолокнами, кондуит способствует активному росту нервных клеток. При этом он обладает высокой стабильностью при хранении, не токсичен и не разлагается в организме в течение времени, необходимого для регенерации».

Проект команды ученых Первого МГМУ и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН занял второе место на сессии стартапов, прошедшей на международном научно-практическом форуме «Российская неделя здравоохранения – 2023». Сегодня разработчики ведут переговоры с индустриальными партнёрами, а также готовятся к открытию в Сеченовском Университете совместной лаборатории. Учёные уверены, что их имплантат изменит подход лечения в нейрореконструкции и поможет восстанавливать пациентов после любых травм нервов.

Источник: Сеченовский университет.

Новости Российской академии наук в Telegram →