Peptidbaserad hydrogel visar lovande för vävnads- och organreparation
Senast recenserade: 14.06.2024
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Genom att kombinera biomedicinsk precision och naturinspirerad ingenjörskonst har ett team under ledning av University of Ottawa skapat ett geléliknande material som visar en enorm potential för att snabbt reparera ett brett spektrum av skadade organ och vävnader i människokroppen.
Spjutspetsforskning ledd av Dr. Emilio I. Alarcon, docent vid University of Ottawas medicinska fakultet, kan påverka livet för miljontals människor i framtiden med peptidhydrogeler som kan stänga hudsår, leverera terapi till skadat hjärta muskel och reparera skadad hjärtmuskel. Hornhinnan.”Vi använder peptider för att skapa terapeutiska lösningar. Teamet hämtar inspiration från naturen för att utveckla enkla lösningar för sårtillslutning och vävnadsreparation”, säger Dr. Alarcon, en vetenskapsman och chef för gruppen BioEngineering and Therapeutic Solutions (BEaTS) vid University of Ottawa Heart Institute, vars banbrytande forskning är utveckla nya material med förmågan att vävnadsregenerering.
Peptider är molekyler som finns i levande organismer, och hydrogeler är vattenhaltiga material med en geléliknande textur som har visat sig användbara för terapeutiska ändamål.
Tillvägagångssättet i studien, publicerat i Advanced Functional Materials och genomfört tillsammans med Dr. Erik Suuronen och Dr. Mark Ruel, är unik. De flesta hydrogeler som studeras inom vävnadsteknik är animaliska och proteinbaserade material, men biomaterialet som skapats av det samarbetsteamet är förstärkt med konstruerade peptider. Detta gör den mer användbar i klinisk praxis.
Dr. Ruel, professor vid avdelningen för cellulär och molekylär medicin vid medicinska fakulteten vid University of Ottawa och ordförande för forskning vid avdelningen för hjärtkirurgi vid University of Ottawa Heart Institute, sa att studiens resultat kan vara revolutionerande. p>
"Trots årtusenden av evolution är det mänskliga svaret på sårläkning fortfarande ofullkomligt", säger Dr Ruel. "Vi ser oregelbundna ärrbildningar från hudsnitt till ögonskador till hjärtreparation efter en hjärtinfarkt. Läkarna Alarcon, Suuronen och resten av vårt team har varit fokuserade på detta problem i nästan två decennier. Dr. Alarcóns publikation i Advanced Functional Materials representerar ett nytt sätt att göra sårläkning, organläkning och till och med grundläggande ärrbildning efter operation mycket mer terapeutiskt hanterbara och därför optimerade för människors hälsa."
Syntetiserade peptider för omedelbar mjukvävnadsreparation. Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564
Nyckeln är faktiskt förmågan att modulera peptidbiomaterialet. University of Ottawa-teamets hydrogeler är designade för att kunna justeras, vilket gör detta hållbara material anpassningsbart för användning i ett brett spektrum av vävnader. I huvudsak kan tvåkomponentsreceptet justeras för att öka vidhäftningen eller minska andra komponenter beroende på vilken del av kroppen som behöver repareras.
"Vi blev mycket förvånade över de olika tillämpningar som våra material kunde uppnå", säger Dr. Alarcon. "Vår teknik erbjuder en integrerad lösning som är anpassningsbar beroende på målvävnaden."
Dr. Alarcon noterar också att forskningsdata tyder på att de terapeutiska effekterna av biomimetiska hydrogeler är mycket effektiva och att deras användning är betydligt enklare och mer kostnadseffektiv än andra regenerativa metoder.
Materialen utvecklades till låg kostnad och i ett skalbart format, vilket är extremt viktigt för många storskaliga biomedicinska tillämpningar. Teamet utvecklade också ett snabbt screeningsystem som avsevärt minskade utvecklingskostnader och testtider.
"Denna betydande minskning av kostnader och tid gör inte bara vårt material mer ekonomiskt lönsamt, utan accelererar också dess potential för klinisk användning", säger Dr. Alarcon.
Vad är nästa steg för forskargruppen? De kommer att genomföra stora djurförsök som förberedelse för tester på människor. Hittills har hjärt- och hudtester utförts på gnagare, och hornhinnearbete har utförts ex vivo.