國外創(chuàng)造一種新分子材料 可推動傷口的愈合

近日，據(jù)外媒報道，倫敦帝國學院的Ben Almquist博士和他的團隊創(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系統(tǒng)協(xié)作，以推動傷口的愈合。

這種新材料被稱為牽引力激活的有效載荷（縮寫為TrAPs）。研究人員說，在現(xiàn)有的醫(yī)療材料中加入TrAPs可能會徹底改變傳統(tǒng)的傷口治療方式。來自倫敦帝國理工學院生物工程系的Almquist博士說：“我們的技術可以幫助開發(fā)新一代的材料，這些材料能積極地與人體修復組織一起促進傷口愈合?！?/p>

在傳統(tǒng)的治療方式中，人受傷后，修復細胞“爬行”在傷口中發(fā)現(xiàn)膠原支架，然后當它們帶上膠原支架移動，激活隱藏的愈合蛋白，開始修復受傷的組織。

現(xiàn)在，研究人員設計了TrAPs來改變了這種傳統(tǒng)的治療方法。他們將DNA片段折疊成三維形狀，稱為適配體，適配體緊緊地附著在蛋白質上。然后，他們附加了一個可定制的“把手”，細胞可以抓住在一端，然后連接到另一端的膠原支架。

在對他們的技術進行實驗室測試的過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)細胞在帶著膠原支架時會拉上TrAPs。拉力使TrAPs像鞋帶一樣被拆開，以激活愈合蛋白，而這些蛋白質指導愈合細胞生長和繁殖。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，通過改變細胞的“把手”，他們可以決定哪種類型的細胞可以被抓住，然后TrAPs根據(jù)特定的細胞在特定的時間點釋放特定的治療蛋白質。這樣一來，TrAPs就可以巧妙地與正確類型的細胞在正確的時間相互作用的，從而對傷口進行修復。

這是科學家首次在人造材料中使用不同類型的細胞激活愈合蛋白。這種技術模仿自然界中發(fā)現(xiàn)的治愈方法。Almquist博士說：“利用細胞運動來激活愈合細胞是從海綿等多細胞生物中發(fā)現(xiàn)的。我們的方法模仿它們，并積極地與不同種類的細胞一起工作，這些細胞隨著時間的推移到達我們受損的組織中，以促進愈合?！?/p>

該方法適用于不同的細胞類型，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，這種病會增加截肢風險。

TrAPs的創(chuàng)建相對簡單，完全是人工制造的，這意味著它們很容易在不同的實驗室中重新創(chuàng)建，并且可以擴大到工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)量。它們的適應性也意味著它們可以幫助科學家們?yōu)榧膊?、干細胞和組織發(fā)育的實驗室研究創(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)化用于人類的適配體，它們可能會比從零開始的方法更快地治療疾病。

Almquist博士說：“TrAPs技術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，并在需要的時間和地點提供關鍵的指示。這種智能的、動態(tài)的愈合技術在愈合過程的每一個階段都是有用的，這可能會增加身體恢復的機會，并且在許多不同類型的傷口上有著廣泛的用途。這項技術有潛力成為傷口修復的導體，隨著時間的推移，TrAPs讓不同的細胞一起工作，治愈受損的組織?！?/p>