Potencjalna metoda usuwania komórek (decelularyzacji) z tkanki tłuszczowej oraz otrzymany tym sposobem preparat, zwłaszcza w postaci macierzy zewnątrzkomórkowej (adipoECM)

Zastosowanie: w medycynie, zwłaszcza w chirurgii plastycznej

Cechą wspólną klasycznych biomateriałów medycznych jest ich ściśle zdefiniowany skład, który jest rezultatem używania oczyszczonych składników. W ten sposób powstają biomateriały biopolimerowe, m.in. Integra®DRT, których ściśle określony skład umożliwia prowadzenie wielkoskalowej produkcji, a procesy administracyjne związane z wdrażaniem takiego wyrobu medycznego są powszechnie znane. Natomiast w przypadku biomateriałów medycznych produkowanych z pozbawionych komórek (decelularyzowanych) naturalnych tkanek, materiałem wyjściowym jest ukształtowana tkanka ludzka, z której w trakcie preparatyki usuwane są przede wszystkim komórki oraz niektóre składniki macierzy zewnątrzkomórkowej (ang. extracellular matric, ECM). W rezultacie powstaje ECM specyficzna dla konkretnej tkanki, składająca się z głównych białek strukturalnych oraz składników tworzących biochemiczny kontekst wyjściowej tkanki. Dzięki temu decelularyzowane tkanki posiadają swoistą aktywność biologiczną, związaną z zawartością cząsteczek o charakterze strukturalno-regulatorowym, które np. promują adipogenezę czyli tworzenie nowych komórek budujących tkankę tłuszczową.

Decelularyzacja tkanki tłuszczowej jest czasochłonna z uwagi na dużą zawartość lipidów. Obecnie stosowane są 2 główne metody. Pierwsza z nich oparta jest na wykorzystaniu detergentów (np. Triton X100) i trawieniu kwasów nukleinowych za pomocą DNazy, zaś druga wykorzystuje sekwencyjne trawienie trypsyną i płukanie alkoholem izopropylowym połączone z enzymatycznym rozkładaniem kwasów nukleinowych i lipidów. Obydwie metody pozwalają otrzymać decelularyzowaną tkankę tłuszczową z zawartością DNA poniżej 50 µg/mg suchej masy oraz bez obecności lipidów, zajmując zazwyczaj około 7 dni.

Wychodząc naprzeciw tym trudnościom, opracowano nowy wynalazek Uniwersytetu Jagiellońskiego, który stanowi niniejszą ofertę. Jego przedmiotem jest nowatorska technologia uzyskiwania decelularyzowanej tkanki tłuszczowej. W porównaniu do wymienionych powyżej dotychczasowych technik, opracowana metoda cechuje się w szczególności krótkim czasem preparatyki tj. do 2 dni, wykorzystaniem łatwo dostępnych odczynników, a przede wszystkim – wykorzystuje ona szeroko dostępny lipoaspirat po zabiegach chirurgii plastycznej. Ponadto, metoda cechuje się małymi wymaganiami sprzętowymi oraz prosta metodologią w ocenie jakości.

Dzięki opracowaniu nowej technologii otrzymany nowy preparat - biomateriał, zwłaszcza w postaci macierzy zewnątrzkomórkowej (adipoECM), wyróżnia się następującymi zaletami:

• postać wstrzykiwalna w formie małych i litych fragmentów biomateriału;
• postać acelularna nie zawiera komórek, zatem nie ulega martwicy tak jak fragmenty tłuszczu w popularnej metodzie augmentacji tkanek przy użyciu liposukcji (tzw. lipotransfer);
• o wysokim potencjale wgajania, promujący angiogenezę oraz adipogenezę spontaniczną przez co daje szansę utrzymania trwałego efektu wypełnienia i odbudowy tkanki;
• nie jest immunogenny;
• o sprawdzonej biokompatybilności w układach in vitro oraz in vivo, a także przeprowadzonej charakterystyce biochemiczno-biofizycznej, stanowiących dokumentację produktu;
• nie wymaga rejestracji jako wyrób medyczny, ponieważ w myśl obowiązującego prawa jest przeszczepem biostatycznym.

Oferowane rozwiązanie jest przedmiotem zgłoszenia patentowego. Dalsze prace nad jego rozwojem prowadzą naukowcy z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego
oraz Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum. Obecnie Centrum Transferu Technologii CITTRU poszukuje podmiotów zainteresowanych współpracą przy dalszej komercjalizacji tej innowacji, zwłaszcza w zakresie nabycia licencji na opisaną nową metodę decelularyzacji tkanki tłuszczowej oraz zastosowanie otrzymanego produktu w medycynie.