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英国团队研发驱动伤口癒合的新技术

2020-08-02

伦敦帝国学院(Imperial College London) 安奇斯特(Ben Almquist)的研究团队, 近日将最新的「牵引力活化负载(traction force-activated payloads, TrAPs)」技术平台与医材结合,它能与身体交互作用并驱使自然修复系统进行癒合,颠覆了传统材料的运作模式。

许多材料如胶原海绵(collagen sponges) 或骨骼填充物,在过去常用来治疗烧烫、 褥疮与骨头受损的病人,然而组织修复的 过程会随时间改变,因此组织癒合时材料 如何作用就相当地关键。当身体受伤时, 一般来说人体细胞会爬过伤口中胶原蛋白 的支架(scaffolds),并藉由牵动支架来 活化癒合蛋白;新技术则是将DNA片段 摺成3维适体(aptamers)后,紧贴于未 活化的生长因子上,并加入客製化的把手(handle)供细胞牵动,这种仿生奈米结构即为TrAPs。

实验发现,当细胞爬过TrAPs时,整个结 构会像鞋带一样被解开,并将指引癒合细 胞生长、複製的蛋白质释出。把手除了启 动的功能外,经特殊设计后也可决定由哪 一类型的细胞牵动;也就是说,根据细胞 出现的时间点不同,TrAPs的把手设计可 以让蛋白质在对的时间点下,由对的细胞 去启动它。

此外,这项技术不仅不依赖外源(如光)、 空间扩散(如酶、pH值变化)等因素触 发,也不需要被动活化(如水解)的介入, 利用细胞牵引力便可活化生长因子,对于 伤口的每个阶段做不同的处置,TrAPs技术也使材料设计多了更多弹性!

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