Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали новую технологию, которая может увеличить срок хранения тканей для трансплантации. Этот метод называется наноразогрев и использует крошечные магнитные частицы для быстрого нагрева тканей.
Перед трансплантацией органы, извлечённые из тела донора, необходимо хранить в очень холодной среде для транспортировки. Низкая температура снижает метаболическую активность и потребность органа в кислороде. Однако существующие методы не полностью безопасны: хотя были разработаны способы быстрой заморозки органов без риска образования кристаллов льда, они могут появиться во время размораживания и повредить ткани.
Учёные разработали метод быстрого и равномерного размораживания замороженных тканей. Эта технология может снизить риск повреждений, вызванных кристаллами льда. Во время заморозки вместе с криопротекторными агентами в ткань вводят нанноразмерные магнитные частицы с высокой дисперсностью.
Для восстановления ткани её помещают в магнитное поле. В отличие от традиционного нагрева из внешних областей, нанонагрев достигается за счёт генерации тепла частицами внутри ткани. В результате восстановление происходит быстро и равномерно.
В ходе испытаний культивируемые клетки или ткани животных помещали в раствор магнитных наночастиц и криопротектора с последующим замораживанием жидким азотом. Исследователи использовали двухэтапную технологию нанонагрева. Сначала переменное магнитное поле быстро нагревает ткань. Затем применяется статическое магнитное поле для замедления процесса нагрева в областях с более высокой концентрацией наночастиц.
Хотя для практического применения потребуются дополнительные испытания на тканях человека и разработка методов полного извлечения частиц после разогрева и перед пересадкой, исследователи полагают, что нанонагрев будет использоваться в трансплантологии в будущем.