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分子誘餌可以幫助水凝膠治愈傷口

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-01瀏覽次數:1731

像漁民一樣,萊斯大學的生物工程師正在尋找他們的日常捕獲量。但他們的誘餌,水凝膠支架中的生物分子,吸引了微觀干細胞而非魚類。

他們說這些將促進新組織的生長,以愈合傷口。由布朗工程學院生物工程師Antonios Mikos和研究生Jason Guo領導的一個研究小組開發了一種模塊化注射水凝膠,通過生物活性分子增強,這些生物活性分子錨定在化學交聯劑中以產生凝膠結構。

迄今為止,用于愈合的水凝膠在生物學上是惰性的,并且需要向混合物中添加生長因子和其他生物相容性分子。新工藝使這些必需分子成為水凝膠本身的一部分,特別是交聯劑,它在水膨脹時保持材料的結構。

他們的工作在Science Advances中報道,旨在幫助修復能夠自我再生的骨骼,軟骨和其他組織。 Mikos說,最重要的是,Mie的定制活性水凝膠可以在室溫下混合,以便立即應用。

“這不僅對于易于制備和合成很重要,而且因為這些分子在加熱時可能會失去生物活性,”他說。 “這是開發依賴高溫或使用有機溶劑的生物材料的最大問題。”

軟骨和骨生物分子的實驗已經顯示了由可溶性聚合物制成的交聯劑如何通過簡單地將它們在水中混合而結合小肽或大分子,例如組織特異性細胞外基質Minute。隨著注射的凝膠膨脹以填充組織缺陷留下的空間,嵌入的分子可以與身體的間充質干細胞相互作用,吸引它們以促進新的生長。當天然組織填充該區域時,水凝膠降解并最終消失。

“通過我們以前的水凝膠,我們通常需要一個二級系統來運輸生物分子以進行有效的組織修復,”郭說。 “在這種情況下,我們最大的優勢是我們直接將特定組織中的生物分子直接添加到交聯劑本身。然后,一旦我們注射水凝膠,生物分子就是他們需要的地方。“

為了使反應起作用,研究人員依靠點擊化學變體,這有助于分子模塊的組裝。點擊化學催化劑通常不適用于水。但在Rice化學家和共同作者Paul Engel的幫助下,他們選擇了生物相容性和可溶性釕基催化劑。

“我們可以使用特殊的釕基催化劑,”郭說。 “其他通常具有細胞毒性,或者在水性條件下無活性,或者它們可能不適合聚合物上特定類型的炔烴。

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