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【beat365亚洲官方网站】新材料可以通过利用自然

2019-11-19 21:30

人体受伤后,细胞会像蜘蛛在蛛网上移动一样“爬过”伤口里的胶原蛋白“支架”。这种移动会拉动“支架”,“唤醒”里面隐藏的蛋白质,驱动受伤组织愈合。研究人员在实验中利用牵引力激活载荷分子来重现这种自然痊愈方法。

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英国发明新材料可助力身体伤口愈合

该方法适用于不同的细胞类型,因此可用于各种损伤,例如骨折,心脏病发作后的瘢痕组织和受损的神经。尽管目前采取了干预措施,如糖尿病足溃疡,这是非创伤性小腿截肢的主要原因,但伤口无法愈合的患者也迫切需要新技术。

由于这种载荷分子能与多种伤口周边组织互动,因此可应用于辅助多种伤口和受损组织愈合,例如骨折、心脏病造成的心肌瘢痕和神经损伤等,还有望被应用于辅助像糖尿病肢端坏疽等当前医疗干预无法治愈的受损组织愈合。

材料广泛用于帮助愈合伤口:胶原蛋白海绵有助于治疗烧伤和压疮,并且类似脚手架的植入物用于修复骨骼。然而,组织修复过程随着时间的推移而发生变化,因此科学家正在开发生物材料,这些生物材料在愈合发生时与组织相互作用。

当前已有不少用于辅助伤口愈合的医用材料,而科学家希望找到能与身体周边组织互动的生物材料来加速辅助多种类型的伤口愈合。帝国理工学院团队开发了一种名为牵引力激活载荷的全新分子,能激活身体的内在修复系统,促进伤口痊愈。相关成果已刊登在美国《先进材料》期刊上。

受伤后,细胞“爬行”通过伤口中发现的胶原蛋白“支架”,就像蜘蛛在网上航行一样。当他们移动时,他们拉动脚手架,激活隐藏的愈合蛋白质,开始修复受损组织。

据团队介绍,人体细胞在“爬过”牵引力激活载荷分子时产生的拉力能使后者散开,从而更好地与伤口周边相应组织互动,激活具有愈合功能的蛋白,指挥痊愈细胞生长并繁殖,最终加速伤口修复。在实验室测试中,这一新技术展现了很好的效果。

现在,Ben Almquist博士和他在伦敦帝国理工学院的团队创造了一种新的分子,可以改变传统材料与身体一起工作的方式。被称为牵引力激活的有效载荷,他们的方法让材料与身体的自然修复系统交谈以促进愈合。

新华社伦敦1月8日电英国帝国理工学院发布的新研究说,一种特殊材料能通过与伤口周边组织的互动,激活身体内在修复系统,从而促进伤口愈合,有望带来更高效的伤口护理方案。

从实验室到人类

报告通讯作者、帝国理工学院生物工程系教授本·阿尔姆奎斯特博士说,从海洋生物到人类都会利用细胞的活动来激发伤口愈合的功能,这项新技术正是模仿这类天然机制,协调伤口中不同种类的细胞活动来加速组织愈合。

在他们的技术的实验室测试期间,他们发现细胞在爬行通过胶原支架时拉动TrAPs。拉动使得TrAPs像鞋带一样解开,以显露和激活愈合蛋白质。这些蛋白质指导愈合细胞生长和繁殖。

适体目前用作药物,这意味着它们已经被证明是安全的并且针对临床使用进行了优化。因为TrAP利用目前针对人类使用优化的适体,他们可能比从零开始的方法更短的路径。

Almquist博士说:“TrAP技术提供了一种灵活的方法来创建与伤口积极交流的材料,并在需要的时间和地点提供关键指导。这种智能,动态的治疗在愈合过程的每个阶段都很有用,有可能增加身体恢复的机会,并且在许多不同类型的伤口上具有深远的用途。这项技术有可能成为伤口修复的指挥,随着时间的推移协调不同的细胞,共同治愈受损组织。 “

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