新型蛋白質基凝膠高強度彈性材料誕生

2018-01-07 00:29:38 70
重慶君正轉發:  來自布萊根婦女醫院的生物工程師團隊,近日開發出一種新的蛋白質基凝膠,當其暴露在光線下時,能夠模仿許多彈性組織的性質,如皮膚和血管。關于這個鉆研的論文發表在《Advanced Functional Materials》雜志上,對新材料的關鍵性能停止了報告,其中有許多能夠精密調整的性能,以及使用該材料在傷口愈合的臨床預模型中的結果。

  “我們關于以蛋白質為根底制備高強度的彈性材料很有趣味,因為諸多的人體內部組織都具有彈性。假如我們要使用生物材料來再生這些組織,我們須要其具有彈性和柔性”,該鉆研的獨特主要作者Annabi說。 “我們的水凝膠是十分柔性的,是由生物相容的多肽制成,并且能夠通過光激活。”

  “水凝膠,是膠狀材料,能夠模仿人體組織的性質,已經被寬泛應用于生物醫學,但目前可用的材料有一定的局限性。一些合成凝膠隨著工夫的推移會降解成有毒的化學物質,兒有些天然凝膠的強度缺乏以承受通過它們的動脈血流,“Khademhosseini說。

  這種稱為光交聯彈性蛋白樣多肽基水凝膠的新材料,提供了幾種益處。該彈性的水凝膠是通過使用光激活多肽造成。當其暴露于光下,強鍵會在凝膠的分子之間造成,而不須要任何化學改性劑被添加到材料,即可提供機械穩定性。

  該鉆研團隊報道的這種ELP水凝膠隨著工夫,能夠由天然存在的酶分解,而且不出如今實驗室中的活細胞停止測試呈現的毒性作用。該鉆研小組還發現,他們能夠控制材料的膨脹多少以及其強度,并且發現ELP水凝膠能承受比體內動脈組織更大的拉伸。

  “我們的水凝膠有很多應用:它能夠被用作細胞成長的支架,或者它能夠在造就皿與細胞聯合,而后注射到組織刺激成長,”Annabi說。 “此外,該材料能夠用作密封劑,粘到組織損傷部位,并在傷口造成屏障。”

  鉆研人員發現,能夠把凝膠與二氧化硅納米粒子相聯合,二氧化硅納米粒子是以前發現的一種止血微粒子,以此建設一個更強大的屏障,促進傷口愈合。

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  “這能夠讓我們立即得到一個停止出血的治療辦法,”Annabi說。 “我們看到其在臨床應用的宏大潛力。我們的辦法很簡略,而且材料是生物相容性,我們希望看到它在將來處置一些臨床問題。“

  在批準用于人體使用之前,須要停止臨床預模型的進一步察看,以測試該材料的性質和平安性。

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