分子诱饵能帮助水凝胶愈合伤口

像渔民一样，莱斯大学的生物工程学家也在寻找他们的日常捕获物。但是它们的诱饵——水凝胶支架中的生物分子——吸引的是微小的干细胞，而不是鱼。

他们说，这些将促进新组织的生长以愈合伤口。布朗工程学院生物工程师Antonios Mikos和研究生Jason Guo领导的团队开发了一种模块化注射水凝胶。这种水凝胶由生物活性分子加强，生物活性分子锚定在化学交联剂中，产生凝胶结构。

到目前为止，用于愈合的水凝胶是生物惰性的，需要在混合物中加入生长因子和其他生物相容性分子。新技术使这些必不可少的分子成为水凝胶本身的一部分，特别是交联剂，使材料遇水膨胀时能保持其结构。

据科学进展报道，他们的工作旨在帮助修复骨骼、软骨和其他能够自我再生的组织。米科斯说，最重要的是，米氏实验室定制的活性水凝胶可以在室温下混合并立即应用。

“这不仅对于容易制备和合成很重要，而且因为这些分子在加热时可能会失去生物活性，”他说。“这是开发依赖高温或使用有机溶剂的生物材料的最大问题。”

软骨和骨生物分子的实验表明，由可溶性聚合物制成的交联剂如何通过简单地将它们与水中的催化剂混合来结合小肽或大分子，如组织特异性细胞外基质成分。随着注射的凝胶膨胀以填充组织缺陷留下的空间，嵌入的分子可以与身体的间充质干细胞相互作用，并吸引它们促进新的生长。当自然组织填充该区域时，水凝胶将降解并最终消失。

“对于我们以前的水凝胶，我们通常需要一个辅助系统来运输生物分子，以进行有效的组织修复，”郭说。“在这种情况下，我们最大的优势就是直接将特定组织的生物分子加入交联剂本身。然后，一旦我们注射水凝胶，生物分子就在它们需要的地方。”

为了使反应进行，研究人员依赖于点击化学的一种变体，这种变体有助于分子模块的组装。点击式化学催化剂通常不适用于水。但是在莱斯化学家和合著者保罗恩格尔的帮助下，他们选择了生物相容的可溶性钌基催化剂。

“我们可以使用一种特殊的钌基催化剂，”郭说。其他的通常是细胞毒性的，或者它们在水性条件下是无活性的，或者它们可能不适合聚合物上的特定种类的炔烃。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！