出乎意料!水凝胶不添加药物也可促进愈合

发布时间:2018-03-16 17:50:07

  来自莱斯大学的研究人员发现了一个有趣的现象。他们一直在研究通过水凝胶建立药物递送系统,但是,他们惊奇的发现即使没有装载额外的药物,水凝胶对创伤愈合也有着很好的帮助。

  研究小组在杂志《Biomaterials》上发表了文章,对这种特殊的水凝胶进行了介绍。其中含有的氨基酸序列K2(SL)6K2的自组装多域肽(MDP),确实具有生物活性。这种水凝胶被注射到组织中,可以提供给新生细胞一个成长的环境,身体在数周内逐步将之清除。

  Jeffrey Hartgerink博士是莱斯大学化学和生物工程的研究人员,他发现了所开发的这种原计划用于药物递送的合成支架本身对新组织中细胞和血管的生长都有很好的帮助。

  水凝胶的皮下植入物可以促进细胞和血管的生长,因为水凝胶被新生组织所取代。

  图片来源:莱斯大学

  有一次Hartgerink和他的团队成员开始着手研究这个现象,他们发现即使没有添加物,他们的MDP也可以很快地被宿主细胞浸润,引起暂时性炎症反应,不形成纤维囊,支持成熟血管网的浸润并重建神经纤维。

  “我们惊讶地发现这个我们此前认为是对照的多肽有如此强烈的影响,”Hartgerink 表示,“事实证明,这种肽的固有结构和化学性质尽管非常简单,但却导致了强烈的生物反应。”

  这幅示意图显示了当水凝胶被注射到组织中6周所发生的改变,从上到下的过程,开始是细胞浸润,接着是血管化、神经化以及水凝胶的缓慢降解,最后被健康组织所替代。图片来源:莱斯大学

  研究人员表示当外来的物质,比如凝胶被注射到系统中天然炎症反应,拉动分泌蛋白的细胞参与到细胞浸润、支架降解、血管化以及神经化的过程中。测试显示,水凝胶注射后,引起了炎症反应的细胞因子有“有统计学意义”的增加,就如同抗炎药的增加一样,且两种情况在第三天保持稳定,并持续两周。

  Hartgerink表示,这表明水凝胶似乎是利用身体的先天能力来愈合,因为它从一个促炎症转变为一个亲愈合的环境。

  他说:“我们最终发现,这种特殊的肽可以让身体自行愈合,会有显著的促进作用。我们认为关键的一步是最初的非常迅速的细胞浸润。一旦这些细胞在位置上,它们就会产生令人印象深刻的再生反应,包括血管生成和神经发生。”

  Hartgerink表示,该实验室正在寻求在糖尿病溃疡的伤口愈合中应用这种肽。众所周知,糖尿病患者的伤口愈合具有很大的困难,严重时会引发截肢等严重后果。如果这种多肽水凝胶能够很好的帮助患者的伤口愈合,将是非常有价值的应用方向。

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