Ett nytt sätt att transplantera celler med hjälp av en hydrogel ger nytt hopp för personer med hjärnskador, Parkinsons sjukdom och strokepatienter, enligt forskare vid Australian National University (ANU) och Deakin University.

Teamets nya hydrogel ökar avsevärt stamcellsbehandlingar som riktar sig till och regenererar skadad hjärnvävnad.

Hydrogeln - en gel som innehåller stamceller och som i huvudsak hålls samman av vatten - erbjuder en fristad för celler och kan ersätta befintliga och mindre effektiva behandlingar.

Professor David Nisbet, från ANU College of Engineering and Computer Science, säger nuvarande behandlingar för skadade hjärnor, som levererar stamceller via saltlösning i en spruta, har en låg cellöverlevnad.

"Det finns några stora problem med befintlig celltransplantationsteknik. Den största utmaningen är mängden ersättningsceller som dör när de administreras i hjärnan, sa professor David Nisbet.

"Hydrogeln som vi har utvecklat stoppar i stort detta. Det skyddar cellerna under administrering och ger en miljö efter injektionen som kraftigt ökar deras överlevnad."

Professor Nisbet beskriver hydrogeln som "en fristad för celler" för när de är skyddade från inflammation i hjärnan.

"Vår hydrogel skyddar de transplanterade cellerna från inflammation i en skadad hjärna. Cellerna börjar sedan integreras med hjärnans kretsar och vi ser reparation och funktionell återhämtning, " han sa.

När den injiceras i hjärnan, hydrogelen självmonteras för att bilda en syntetisk väv som cellerna kan växa i eftersom det är en struktur som liknar hjärnvävnad.

Medförfattare Dr Richard Williams, en universitetslektor i medicinsk bioteknik vid Deakin's School of Medicine, säger att ett av problemen med stamcellsterapi är att de känsliga cellerna tas ut ur sin vårdande miljö och utsätts för ganska tuffa förhållanden.

"Vi har tagit inspiration från hur cellerna interagerar med, och stöds av, deras omgivning finns i den naturliga vävnaden, "Dr Williams sade.

"Vi har byggt en konstgjord ställning som lurar cellerna att tro att de är i en normal, hälsosam miljö. "

Genom att härma hjärnvävnad, hydrogeln skyddar inte bara cellen under sin resa genom sprutan utan hjälper också cellerna att trivas i hjärnan.

Den nya tekniken har testats med mushjärnceller och beskrivs i Avancerade funktionella material .

"Hydrogeln förvandlas till en vätska och rinner genom sprutan, men så snart den är tillbaka i hjärnan återmonteras den spontant som en tredimensionell hydrogel så att den kan fylla tomrum som är viktigt för stroke, "sade studiens medförfattare Dr Yi Wang.

"Cellerna skyddas från skjuvkrafter i hydrogel, till skillnad från saltlösning där de snabbt förlängs, vilket kan leda till att deras membran bryts sönder och cellerna dör, " Hon sa.

Forskarna säger att det finns en enorm potential med den enkla administreringen i en hydrogel istället för saltlösning.

"Dessa material kan enkelt rullas ut och användas var som helst du behöver för att implantera celler - neurovetenskap, cancer och eventuellt till och med IVF, sa professor Nisbet.