När blodflödet minskar eller skär till vävnader, celler är berövade på syre och näringsämnen, vilket kan leda till celldöd om blodflödet inte återställs effektivt. Stamceller är lovande behandlingar, men de tenderar inte att stanna kvar på platsen eller överleva tillräckligt länge för att läka skadan. Idag i ACS Central Science , forskare kombinerar mikro- och nanometoder för att förbättra stamcellsterapier och resultat efter ischemi, eller otillräcklig blodtillförsel.

Xiaoming "Shawn" He, Zhenguo Liu och kollegor insåg att för att förbättra livskraften för stamcellsbehandlingar för ischemi, det var avgörande att kontinuerligt leverera molekyler som tillväxtfaktorer för att hjälpa stamcellerna att överleva och utvecklas till nya blodkärl. Nanopartiklar är bra på den här typen av biomolekylleverans, men de tenderar att släpa lasten in i cellerna. För att behandla ischemi, tillväxtfaktorerna behöver stanna utanför cellerna. Forskarna antog att större partiklar kunde göra susen.

Forskarna kapslade in en tillväxtfaktor inuti nanopartiklar först för att skydda dem från nedbrytning, och placerade sedan nanopartiklarna inuti mycket större hydrogelmikrokapslar som inte kan tas upp av celler. Denna design gav långsiktigt skydd och leverans av tillväxtfaktorn. När författarna testade sitt system i en musmodell av ischemi, de observerade framgångsrik differentiering av stamceller, tillväxt av blodkärl och återställande av blodtillförsel, kollektivt rädda muskelvävnad och rädda lemmar på mössen.