En forskargrupp från POSTECH har skapat ett material som syftar till att snabbt stärka njurblödning och underlätta återhämtning av sår. Deras forskning fanns med i onlineupplagan av Biomaterials .

Njurarna spelar en avgörande roll i kroppsfunktioner inklusive avfallsborttagning och blodtrycksreglering. Trots att de kallas det tysta organet på grund av dess brist på tydliga symtom, möjliggör tidig upptäckt av njurtumörer att de kan avlägsnas via partiell nefrektomi. Kirurgiska komplikationer som överdriven blödning, infektion och vävnadsskada utgör dock betydande risker.

Patienter som genomgår sådana ingrepp är benägna att utveckla kroniska åkommor såsom nedsatt njurfunktion och högt blodtryck, vilket komplicerar både behandlings- och återhämtningsprocesser.

I detta forskningsarbete inkluderade teamet professor Dong-Woo Cho från institutionen för maskinteknik tillsammans med Jae Yun Kim, en Ph.D. kandidat, från School of Interdisciplinary Bioscience and Bioengineering och andra använde njurhärledd decellulariserad extracellulär matris (dECM) för att utveckla en hemostatisk lösning skräddarsydd för njurtillämpningar.

Den inneboende närvaron av proteiner och faktorer i dECM, som speglar de som finns i kroppen, underlättar återskapandet av njurens distinkta mikromiljö, vilket kan skryta med en anmärkningsvärd nivå av biokompatibilitet. Dessa attribut har drivit fram dess utbredda användning inom vävnadsteknik där den finner användning vid tillverkning av konstgjorda organ och restaurering av olika vävnadstyper.

Inledningsvis granskade teamet sammansättningen av njurhärledd dECM för att fastställa närvaron av hemostatiska element i dess struktur. Därefter blandade de den njurhärledda dECM med en kemisk tvärbindare, vilket framgångsrikt bildade ett poröst svampmaterial kallat "kryogel."

Teamets gel uppvisade en mycket porös arkitektur, med en expansiv yta som effektivt absorberade blod. Djurstudier visade en signifikant minskning av vävnadsskada och nekros med upp till tre gånger fyra veckor efter partiell nefrektomi jämfört med både en kontrollgrupp och traditionella gelatinsvampar. Dessutom observerade teamet att koncentrationen av tvärbindande medel i njurgelen påverkade avgörande egenskaper som biologisk nedbrytningshastighet och hemokompatibilitet.

Professor Dong-Woo Cho sa:"Denna studie understryker än en gång den kliniska betydelsen av dECM-baserade medicinska svampmaterial."

Mer information: Jae Yun Kim et al, Nedbrytningskontrollerad extracellulär vävnadssvamp för snabb hemostas och sårreparation efter njurskada, Biomaterial (2024). DOI:10.1016/j.biomaterials.2024.122524

Journalinformation: Biomaterial

Tillhandahålls av Pohang University of Science and Technology