Hydrogel helbringer uten tilsetningsstoffer

Anonim

Noen ganger når du investerer i et prosjekt, mislykkes det i å legge merke til ting som viser seg å være signifikante.

Forskere i Rice lab av kjemiker og bioengineer Jeffrey Hartgerink hadde nettopp en slik opplevelse med hydrogelene de utviklet som et syntetisk stillas for å levere narkotika og oppmuntre til vekst av celler og blodårer for nytt vev.

For å gjøre det testet de ofte gelene ved å infisere dem før injeksjon med bioaktive små molekyler, celler eller proteiner. Det de ikke visste for nylig var at hydrogelen selv har betydelige terapeutiske egenskaper.

Laboratoriet rapporterte i Elsevier-journalen Biomaterialer at en bestemt hydrogel, et selvmonterende multidomain-peptid (MDP) med aminosyresekvensen K2 (SL) 6K2, faktisk er bioaktiv.

Når Hartgerink og hans team begynte å undersøke fenomenet, fant de at selv uten additiver blir deres MDP raskt infiltrert av vertsceller, provoserer en midlertidig inflammatorisk respons, utvikler ikke en fibrøs kapsel, støtter infiltreringen av et modent kar-nettverk og rekrutterer nerve fibre.

"Vi var overrasket over å finne denne sterke effekten i det vi tidligere hadde ansett å være et kontrollpeptid, " sa Hartgerink. "Som det viste seg, den inneboende strukturen og kjemi av dette peptidet, til tross for at det er ganske enkelt, resulterer i en sterk biologisk respons."

Hydrogelen, som kan leveres via en sprøyte, er utformet for å nedbrytes over seks uker og etterlater sunt vev. Fordi peptidene er utformet fra bunnen av for å etterligne sine naturlige kolleger, fant laboratoriet at de skaper et optimalt miljø for kroppens egne systemer for å oppmuntre helbredelse.

Forskerne rapporterte den naturlige inflammatoriske responsen når et fremmed stoff som en hydrogel blir introdusert i et system og trekker celler som utskiller proteiner involvert i infiltrasjon av cellene, stillas nedbrytning, vaskularisering og innervering. Test på injisert hydrogel viste en "statistisk signifikant" økning i nærvær av cytokiner kjent for å provosere en inflammatorisk respons, samt en økning i antiinflammatoriske midler, som begge holdt seg stabile etter dag tre og gjennom to uker.

Det, Hartgerink sa, indikerer at hydrogelen ser ut til å utnytte kroppens medfødte evne til å helbrede som det overgår fra en pro-inflammatorisk til et pro-healing miljø.

"Som vi til slutt oppdaget, gir denne eksepsjonelle peptiden kroppen til å utføre helbredelse alene, men med en betydelig økning, " sa han. "Vi tror at nøkkeltrinnet er den første og svært raske celleinfiltreringen. Når disse cellene er på plass, produserer de alt de trenger for en imponerende regenerativ respons, inkludert angiogenese og neurogenese."

Hartgerink sa at laboratoriet forfølger anvendelsen av peptidet for sårheling i diabetessår.

menu
menu