莱斯大学的迈克·威廉姆斯 一幅插图显示了一系列定制设计的肽水凝胶在控制炎症方面的有效性
莱斯大学开发的凝胶作为新组织的支架,显示出治疗伤口和癌症以及输送药物的前景
水凝胶被设计成在被天然的功能性组织取代时溶解在体内
学分:塔尼亚·洛佩兹-席尔瓦/莱斯大学 莱斯大学生物工程学家从分子中合成的愈合水凝胶离临床又近了几步
莱斯的研究人员和德克萨斯心脏研究所的合作者已经建立了一套可注射水凝胶的基线,有望帮助愈合伤口、输送药物和治疗癌症
至关重要的是,他们已经分析了化学性质不同的水凝胶如何引发身体的炎症反应——或者不引发
莱斯大学开发的水凝胶被设计成可注射的,并在所需位置产生细胞支架的模拟物
当身体自然地将新血管和细胞输送到支架中时,它们作为占位物,随着时间的推移,支架降解,留下天然组织
水凝胶也可以携带化学或生物的提示,决定支架的结构或对周围组织的亲和力
化学家和生物工程学家杰弗里·哈特格林克(Jeffrey Hartgerink)以及莱斯大学的研究生塔尼亚·洛佩兹-席尔瓦(Tania Lopez-Silva)和THI大学的研究副总裁兼流式细胞术和成像核心主任达伦·伍德赛德(Darren Woodside)领导的这项研究表明,应该有可能调整多结构域肽水凝胶,以产生适合其治疗的炎症反应。
这项研究发表在《生物材料》杂志上
哈特格林克说:“我们多年来一直致力于肽基水凝胶的研究,已经生产了大约100种不同类型的水凝胶。”
“在这篇论文中,我们想回顾一下,了解他们改变生物环境的一些基本方法
" 研究人员特别想知道合成水凝胶如何影响环境的炎症反应
这项为期两年的研究首次提供了测试各种生物相容性水凝胶引发的炎症反应水平的机会
哈特格林克说:“通常,我们认为炎症是不好的。”
“那是因为炎症有时与疼痛有关,没有人喜欢疼痛
但是炎症反应对于伤口愈合和清除感染也非常重要
莱斯大学和德克萨斯心脏研究所的研究人员测试了一批合成的生物相容性水凝胶,以观察调整它们如何影响身体的炎症反应
这种水凝胶正被开发用于帮助愈合伤口、输送药物和治疗癌症
学分:莱斯大学/德克萨斯心脏研究所 “我们不要零炎症;我们需要适当的炎症,”他说
“如果我们想治愈伤口,炎症是好的,因为它开始了重建脉管系统的过程
它招募各种能再生到那个部位的细胞
" 实验室测试了四种基本的水凝胶——两种带正电荷,两种带负电荷——以观察它们会引发何种炎症
他们发现带正电荷的水凝胶比带负电荷的引发更强烈的炎症反应
哈特格林克说:“在阳性物质中,根据产生电荷的化学物质,我们可以产生强烈或中度的炎症反应。”
“如果你要进行伤口愈合,你真的需要适度的反应,我们在四种材料中的一种中看到了这一点
“但是如果你想去接受癌症治疗,炎症反应越高可能越有效,”他说
“对于像药物输送这样炎症无济于事的情况,一种带负电荷的材料可能更好
“基本上,我们正在为理解如何围绕这些材料引发的炎症反应开发材料奠定基础
那将给我们最好的成功机会
" THI团队通过多维流式细胞术帮助分析细胞对水凝胶的反应
伍德赛德说:“这项工作的结果为通过一种功能相关且可预测的递送载体来专门定制治疗药物的递送奠定了基础。”
“除了输送药物,这些水凝胶还与多种细胞类型相容
“目前干细胞疗法的一个问题是,采用转移的细胞不一定会在注射部位大量存在,”他说
“在注射前将这些相对惰性、带负电荷的水凝胶与干细胞混合,可能会克服这一限制
" 哈特格林克说,这项工作是基础性的,而不是针对特定的应用,但对于将合成水凝胶带到临床的长期目标很重要
哈特格林克说:“我们一直在猜测许多我们认为好的和真实的关于这种材料的东西,现在我们对它们为什么是真实的有了更好的机械论理解。”
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