近日,據(jù)外媒報(bào)道,倫敦帝國(guó)學(xué)院的Ben Almquist博士和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種新的分子材料,這種材料可以與身體的自然修復(fù)系統(tǒng)協(xié)作,以推動(dòng)傷口的愈合。
這種新材料被稱(chēng)為牽引力激活的有效載荷(縮寫(xiě)為T(mén)rAPs)。研究人員說(shuō),在現(xiàn)有的醫(yī)療材料中加入TrAPs可能會(huì)徹底改變傳統(tǒng)的傷口治療方式。來(lái)自倫敦帝國(guó)理工學(xué)院生物工程系的Almquist博士說(shuō):“我們的技術(shù)可以幫助開(kāi)發(fā)新一代的材料,這些材料能積極地與人體修復(fù)組織一起促進(jìn)傷口愈合?!?/p>
在傳統(tǒng)的治療方式中,人受傷后,修復(fù)細(xì)胞“爬行”在傷口中發(fā)現(xiàn)膠原支架,然后當(dāng)它們帶上膠原支架移動(dòng),激活隱藏的愈合蛋白,開(kāi)始修復(fù)受傷的組織。
現(xiàn)在,研究人員設(shè)計(jì)了TrAPs來(lái)改變了這種傳統(tǒng)的治療方法。他們將DNA片段折疊成三維形狀,稱(chēng)為適配體,適配體緊緊地附著在蛋白質(zhì)上。然后,他們附加了一個(gè)可定制的“把手”,細(xì)胞可以抓住在一端,然后連接到另一端的膠原支架。
在對(duì)他們的技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的過(guò)程中,研究人員發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在帶著膠原支架時(shí)會(huì)拉上TrAPs。拉力使TrAPs像鞋帶一樣被拆開(kāi),以激活愈合蛋白,而這些蛋白質(zhì)指導(dǎo)愈合細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖。
研究人員還發(fā)現(xiàn),通過(guò)改變細(xì)胞的“把手”,他們可以決定哪種類(lèi)型的細(xì)胞可以被抓住,然后TrAPs根據(jù)特定的細(xì)胞在特定的時(shí)間點(diǎn)釋放特定的治療蛋白質(zhì)。這樣一來(lái),TrAPs就可以巧妙地與正確類(lèi)型的細(xì)胞在正確的時(shí)間相互作用的,從而對(duì)傷口進(jìn)行修復(fù)。
這是科學(xué)家首次在人造材料中使用不同類(lèi)型的細(xì)胞激活愈合蛋白。這種技術(shù)模仿自然界中發(fā)現(xiàn)的治愈方法。Almquist博士說(shuō):“利用細(xì)胞運(yùn)動(dòng)來(lái)激活愈合細(xì)胞是從海綿等多細(xì)胞生物中發(fā)現(xiàn)的。我們的方法模仿它們,并積極地與不同種類(lèi)的細(xì)胞一起工作,這些細(xì)胞隨著時(shí)間的推移到達(dá)我們受損的組織中,以促進(jìn)愈合?!?/p>
該方法適用于不同的細(xì)胞類(lèi)型,可用于各種損傷,如骨折、心臟病發(fā)作后的疤痕組織和受損的神經(jīng)。新的技術(shù)也是病人迫切需要的,如患有糖尿病足潰瘍的病人,這種病會(huì)增加截肢風(fēng)險(xiǎn)。
TrAPs的創(chuàng)建相對(duì)簡(jiǎn)單,完全是人工制造的,這意味著它們很容易在不同的實(shí)驗(yàn)室中重新創(chuàng)建,并且可以擴(kuò)大到工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)量。它們的適應(yīng)性也意味著它們可以幫助科學(xué)家們?yōu)榧膊 ⒏杉?xì)胞和組織發(fā)育的實(shí)驗(yàn)室研究創(chuàng)造新的方法。
適配體目前被用作藥物,這意味著它們已經(jīng)被證明是安全的,并且適合于臨床使用。由于TrAPs利用了目前被優(yōu)化用于人類(lèi)的適配體,它們可能會(huì)比從零開(kāi)始的方法更快地治療疾病。
Almquist博士說(shuō):“TrAPs技術(shù)提供了一種靈活的方法,可以創(chuàng)造出與傷口積極溝通的材料,并在需要的時(shí)間和地點(diǎn)提供關(guān)鍵的指示。這種智能的、動(dòng)態(tài)的愈合技術(shù)在愈合過(guò)程的每一個(gè)階段都是有用的,這可能會(huì)增加身體恢復(fù)的機(jī)會(huì),并且在許多不同類(lèi)型的傷口上有著廣泛的用途。這項(xiàng)技術(shù)有潛力成為傷口修復(fù)的導(dǎo)體,隨著時(shí)間的推移,TrAPs讓不同的細(xì)胞一起工作,治愈受損的組織?!?/p>
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生物技術(shù)
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