ECMmateriaaleja

ECM-materiaaleja ovat biomateriaaleja, jotka hyödyntävät tai jäljittelevät soluvälistä ekstrasellulaarista matriisia (ECM). ECM koostuu proteiineista kuten kollageenista, elastiinistä, lamininista ja fibroniinista sekä muista bioaktiivisista komponenteista kuten proteoglykaanit. Niiden tarkoituksena on tarjota tuki, ohjaus ja signaalit solujen kasvulle ja toiminnalle. ECM-materiaaleja voidaan käyttää sekä luonnollisina että rekonstruoituna tai keinotekoisina versioina, ja ne voivat olla peräisin dekelluloituneista kudoksista tai koostua yksittäisistä komponentteista sekä synteettisistä materiaaleista, jotka on varustettu bioaktiivisilla ominaisuuksilla.

Lähteet ja valmistus voivat vaihdella. Dekelluloituneet kudokset (esimerkiksi iho, suolisto tai sydän) käsitellään solujen poistamiseksi ja jätetään jäljelle ECM-verkosto, jota voidaan käyttää tutkittavaksi tai kliinisesti. Tällaisia matriksi-ainesosia voidaan muokata muodostamaan hydrogeelejä, kalvoja tai jauheita. Toisaalta voidaan valmistaa määriteltyjä ECM-komponentteja kuten kollageenia tai lamininia ja yhdistää ne polymeeri- tai geelimATERIALEIN. Keinotekoisia ECM-analogeja voidaan luoda peptidi- tai polymeeriseoksista, joissa on bioaktiivisia riviseinän sitoja (esimerkiksi RGD-siitoksia), jotta solujen kiinnittyminen ja toiminta paranevat.

Käyttökohteita ovat haavanhoito, kudosparantuminen ja kudos- tai elinregeneraation scaffoldit, sekä 3D-soluetäydennykset ja biopainatus. ECM-materiaalit voivat tarjota kudosspesifisiä signaaleja ja tukea solujen erilaistumiselle, mutta niihin liittyy haasteita kuten vaihtelut, immuunivasteet, sterilointi- ja standardointikysymykset sekä kustannukset.

Tulevaisuudessa kehitys suuntautuu personoituihin, potilaan omaan kudokseen pohjautuviin ECM-matriiseihin, ECM-analogueihin sekä yhdistettyyn biopainantaan, jotta voidaan saavuttaa parempi regeneraatio ja enemmän kontrolloitavissa olevia mekanismeja.