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新式水凝胶能够活化免疫系统有望适用于人体

2020-12-01 12:38:11 中国航空报 钱文

科学家们发展了一种在免疫系统的帮助下,能够快速治愈动物伤口,并同时使伤疤最小化的新式水凝胶。此水凝胶能够使我们身体的伤口复原能力升级。

微孔退火粒子(MAP)凝胶之前已经显示出希望,能够作为一种设计用来支持组织生长以及加速伤口治愈的结构。而现在,MAP凝胶也被改善为用来触发一种特定的免疫反应。目前为止,研究只观察到在老鼠身上的伤口愈合,但是这种水凝胶也可能具有潜力帮助具有烫伤、割伤、糖尿病溃疡及其他会留下破损、伤疤皮肤的各种伤口的病人。

美国杜克大学的生物医疗工程师塔琪雅娜·塞古拉教授说:“这个研究显示出,活化免疫系统可以被用来将伤口愈合的平衡从组织破坏与伤疤形成调整为组织修复与皮肤再生。”伤疤组织是由身体所形成,用以作为对伤口的快速反应。它能够减少疼痛,并限制感染的机会。但是,重新长出的皮肤并不完整,缺少汗腺及毛囊,且也更容易受到之后的伤害影响。

之前,研究团队已经使用MAP凝胶作为组织细胞的方式来更快速地修复伤口,而现在该团队藉由翻转凝胶中一种特定化学交联剂的肽结构,试着将此生物支架放置更长的时间,如此一来身体不会将凝胶视为熟悉的物质,且理论上使其更难以被分解。

美国弗吉尼亚大学的生物医疗工程师唐·格里芬教授(Don Griffin)说:“过去我们看到当伤口开始要愈合时,MAP凝胶开始失去孔隙,这限制了组织如何通过此结构生长。我们假设,若是将MAP支架的降解速率慢下来,则能够避免孔隙阖上,并且能够在组织生长时提供额外的支助,能够改受组织的质量。”

然而,在老鼠的实验中,研究团队藉由让凝胶支架变得更异于身体来延长其生命期的努力产生了相反的效果:当伤口愈合时,凝胶几乎完全从伤口处消失。

肽结构的翻转确实触发了一种不同的免疫反应,但是是来自更专业的后天免疫系统,其使用了不同种类的细胞以及更多的再生反应来完成其修复作业。在这个案例中被触发的抗体及巨噬细胞能更加地移除水凝胶的踪迹,并且以更像原本皮肤的方式(包括毛囊)修复皮肤。

当然,这个过程仍然需要针对人体来调整,但是我们与其他哺乳动物共享了很多修复机制,而科学家们也希望改良过的水凝胶版本最终能够被用来更快速且自然地复原伤口,或许甚至可以贡献于疫苗的发展。  

责任编辑:李美静