QUẢNG CÁO

Kỹ thuật mô: Một Hydrogel hoạt tính sinh học mới dành riêng cho mô

Các nhà khoa học lần đầu tiên đã tạo ra một loại hydrogel có thể tiêm được trước đó kết hợp các phân tử hoạt tính sinh học cụ thể với mô thông qua các liên kết chéo mới. Hydrogel được mô tả có tiềm năng mạnh mẽ để sử dụng trong kỹ thuật mô

Kỹ thuật là sự phát triển của các chất thay thế mô và cơ quan - các cấu trúc tế bào ba chiều - có các đặc tính tương tự như các mô tự nhiên. Kỹ thuật mô nhằm mục đích phục hồi, bảo tồn hoặc tăng cường các chức năng của mô bằng cách sử dụng các giàn giáo hoạt tính sinh học này. Tổng hợp hydrogel polyme đã được ca ngợi là những ứng cử viên đầy hứa hẹn để cung cấp các giàn cơ học như vậy do thành phần độc đáo và sự tương đồng về cấu trúc của chúng với chất nền ngoại bào tự nhiên. Hydrogel bắt chước môi trường mô và các liên kết chéo trong hydrogel giúp vật liệu duy trì cấu trúc của nó ngay cả khi nó đã hấp thụ một lượng lớn nước. Tuy nhiên, hydrogel có sẵn hiện tại rất trơ về mặt sinh học và do đó không thể hoạt động độc lập để thúc đẩy một chức năng sinh học thích hợp. Chúng yêu cầu bổ sung các phân tử sinh học tương thích (ví dụ yếu tố tăng trưởng, phối tử kết dính) khiến chúng trở thành một phần bắt buộc của hydrogel.

Trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 11 tháng XNUMX tại Những tiến bộ khoa học, các nhà khoa học đã phát triển một loại hydrogel có thể tiêm mô-đun mới sử dụng một chất liên kết chéo gọi là PdBT - một hợp chất có thể phân hủy sinh học - để liên kết chéo với polyme hydrogel để tạo ra một hydrogel có hoạt tính sinh học, trương nở. PdBT kết hợp các phân tử hoạt tính sinh học bằng cách neo chúng trong các liên kết chéo hóa học trong hydrogel. Các phân tử sinh học cụ thể có thể được trộn một cách đơn giản với PdBT ở nhiệt độ phòng và bằng cách đó, các phân tử hoạt tính sinh học trở thành một phần tích hợp của hydrogel. Một hệ thống như vậy, được phát triển lần đầu tiên, có khả năng liên kết với các phân tử sinh học dành riêng cho mô ở nhiệt độ phòng để trở nên chức năng hóa mà không yêu cầu bất kỳ hệ thống hoặc tiêm thứ cấp nào sau đó.

Các phân tử sinh học được thêm vào vẫn được gắn chặt vào hydrogel và có thể được đưa trực tiếp vào mô đích. Điều này ngăn chặn sự khuếch tán ra khu vực bên ngoài vùng mục tiêu, tránh những hậu quả không mong muốn như bất hoạt hoặc tăng trưởng mô dư thừa. Các thí nghiệm được tiến hành trên xương và sụn bằng cách sử dụng các monome PdBT cụ thể bằng cách bổ sung chức năng thông qua việc kết hợp peptide N-cadherin kỵ nước liên kết với sụn và peptide protein hình thái ưa nước, và glycosaminoglycan có nguồn gốc từ sụn, chondroitin sulfate. Hỗn hợp hydrogel này có thể được tiêm trực tiếp vào mô đích. Các phân tử sinh học được tích hợp trong hydrogel tiếp xúc với các tế bào gốc trung mô của cơ thể của vật chủ và “thu hút” chúng để chúng được thêm vào khu vực mục tiêu để tạo “hạt giống” hoặc bắt đầu sự phát triển mới. Khi mô mới phát triển, hydrogel sẽ phân hủy và biến mất.

Hydrogel mới được mô tả trong nghiên cứu hiện tại có thể được chuẩn bị ở nhiệt độ phòng để sử dụng ngay lập tức và có thể được tùy chỉnh phù hợp cho các mô khác nhau. Quá trình chuẩn bị đơn giản ngăn ngừa sự phân hủy nhiệt của các phân tử sinh học vốn là một vấn đề với các hydrogel trước đây vì điều này ảnh hưởng đến hoạt động sinh học của chúng. Hydrogel hoạt tính sinh học có thể giúp tái tạo xương, sụn, da và các mô khác. Kỹ thuật mới này sử dụng hydrogel hoạt tính sinh học dạng tiêm có các đặc tính thuận lợi có tiềm năng mạnh mẽ để sử dụng trong kỹ thuật mô.

***

{Bạn có thể đọc tài liệu nghiên cứu gốc bằng cách nhấp vào liên kết DOI đưa ra bên dưới trong danh sách (các) nguồn được trích dẫn}

Nguồn

Guo JL và cộng sự. 2019. Chất liên kết chéo hydrogel mô-đun, dành riêng cho mô và có thể phân hủy sinh học cho kỹ thuật mô. Tiến bộ Khoa học. 5 (6). https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw7396

Nhóm SCIEU
Nhóm SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Khoa học Châu Âu® | SCIEU.com | Những tiến bộ đáng kể của khoa học. Tác động đến loài người. Đầu óc đầy cảm hứng.

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

Một cá voi kép: Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến ô nhiễm không khí

Nghiên cứu cho thấy những tác động nghiêm trọng của biến đổi khí hậu đối với ...

Phát hiện hóa thạch Ichthyosaur (Rồng biển) lớn nhất nước Anh

Phần còn lại của ichthyosaur (loài bò sát biển hình cá) lớn nhất nước Anh có ...

Chuỗi tác dụng trị liệu tiềm năng của Selegiline

Selegiline là một chất ức chế monoamine oxidase (MAO) B không thể đảo ngược1 ....
- Quảng cáo -
94,555Người hâm mộNhư
47,688Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi