帝國研究人員開發了一種新的受生物啟發的材料,該材料可與周圍組織相互作用以促進癒合。
材料被廣泛用於幫助傷口癒合:膠原蛋白海綿可幫助治療燒傷和褥瘡,類似支架的植入物可用於修復骨折的骨頭。但是,組織修復的過程會隨著時間而變化,因此,科學家們正在尋找隨著癒合而與組織相互作用的生物材料。
“從海海綿到人類的生物利用細胞運動來激活癒合。我們的方法是通過在傷口中使用不同的細胞種類來推動癒合來模仿這一點。” -生物工程系Ben Almquist博士。
現在,本·阿爾姆奎斯特(Ben Almquist)博士及其倫敦帝國理工學院的團隊創造了一種新分子,該分子可以改變傳統材料與人體的工作方式。他們的方法被稱為牽引力激活的有效載荷(TrAP),可以使材料與人體的自然修復系統進行對話,從而推動癒合。
研究人員說,語料庫新球網娛樂城在現有的醫療材料中使用TrAP可能會徹底改變治療傷害的方式。帝國理工學院生物工程系的Almquist博士說:“我們的技術可以幫助開發出新一代的材料,這些材料可以與組織積極地相互作用,從而促進癒合。”
研究結果發表在《高級材料》上。
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受傷後,細胞會“爬行”通過傷口中發現的膠原蛋白“支架”,例如蜘蛛在網上導航。當它們移動時,它們會拉動支架,從而激活隱藏的癒合蛋白,從而開始修復受傷的組織。
該研究的研究人員將TrAP設計為重現這種自然治愈方法的一種方法。他們將DNA片段折疊成稱為適體的三維形狀,緊貼蛋白質。然後,他們將一種可定制的“手柄”附接到細胞上,然後將另一端附接到支架(如膠原蛋白)上。
“這種智能的癒合在癒合過程的每個階段都是有用的,有可能增加身體的康復機會,並且在許多不同類六合彩坐車型的傷口上具有深遠的用途。” -生物工程系Ben Almquist博士。
在對其技術進行實驗室測試期間,他們發現細胞在通過膠原蛋白支架爬行時被TrAP吸引。拉動使TrAP像鞋帶一樣散開金合發娛樂城揭示並激活癒合蛋白。這些蛋白質電競運彩分析指導癒合細胞生長和繁殖。
研究人員還發現,通過改變細胞的“手柄”,他們可以改變哪種類型的細胞可以抓握和牽拉,從而使他們能夠根據特定時間存在的細胞來定制TrAP來釋放特定的治療性蛋白質。這樣做,TrAP產生的材料可以在傷口修復過程中的正確時間與正確類型的細胞進行智能交互。
這是科學家第一次使用人造材料中不同的細胞類型激活癒合蛋白。該技術模仿tha娛樂城 自然界中發現的治愈方法。 Almquist博士說:“從海海綿到人類的生物都利用細胞運動來激活癒合。我們的方法通過在傷口中使用不同的細胞品種來驅動Healin來模仿這一點911娛樂城G。”
從實驗室到人類
這種方法適用於不同的細胞類型,因此可用於多種損傷,例如骨折,心髒病發作後的疤痕組織和神經損傷。對於儘管當前已採取乾預措施而傷口仍無法癒合的患者,也迫切需要新技術,例如糖尿病性足潰瘍,這是無創傷性小腿截肢的主要原因。
TrAP相對容易創建並且完全是人造的,這意味著它們很容易在不同的實驗室中重新創建,並且可以按工業規模放大。它們的適應性還意味著他們可以幫助科學家創造出新的方法來進行疾病,幹細胞和組織發育的實驗室研究。
適體目前被用作藥物,這意味著它們已經被證明是安全的並且針對臨床使用進行了優化。由於TrAP可以利用對人類安全的適體,因此與從零地面開始的方法相比,它們可能能夠更短地進入臨床。
Almquist博士說:“ TrAP提供了一種靈活的方法來主動與傷口溝通,並在需要的時間和地點提供關鍵指導。這種智能的康復方法在康復過程的每個階段都是有用的,有可能增加身體發生傷口的機會。這種技術可以作為傷口修復的導體,隨著時間的推移編排不同的細胞,以共同修復受損的組織。”
本文已由倫敦帝國學院提供的材料重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考:
Stejskalová,A.,Oliva,N.,英格蘭,F.J.,&Almquist,B.D.(2019)。生物啟發的細胞選擇性釋放皇璽會娛樂城牽引力對適體捕獲的生長因子的影響。 先進材料,1806380. doi:10.1002 / adma.201806380