國(guó)外創(chuàng)造一種新分子材料 可推動(dòng)傷口的愈合

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?、干?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。”