英国帝国理工学院：最新生物材料可以使伤口自然愈合

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近日，据外媒报道，英国帝国理工学院的Ben Almquist博士和他的团队创造了一种新的分子材料，这种材料可以与身体的自然修复系统协作，以推动伤口的愈合。该项研究发表在《Advanced Materials》上。

这种新材料被称为牵引力激活的有效载荷（缩写为TrAPs）。研究人员说，在现有的医疗材料中加入TrAPs可能会彻底改变传统的伤口治疗方式。来自伦敦帝国理工学院生物工程系的Almquist博士说：“我们的技术可以帮助开发新一代的材料，这些材料能积极地与人体修复组织一起促进伤口愈合。”

在传统的治疗方式中，人受伤后，修复细胞“爬行”在伤口中发现胶原支架，然后当它们带上胶原支架移动，激活隐藏的愈合蛋白，开始修复受伤的组织。

现在，研究人员设计了TrAPs来改变了这种传统的治疗方法。他们将DNA片段折叠成三维形状，称为适配体，适配体紧紧地附着在蛋白质上。然后，他们附加了一个可定制的“把手”，细胞可以抓住在一端，然后连接到另一端的胶原支架。

在对他们的技术进行实验室测试的过程中，研究人员发现细胞在带着胶原支架时会拉上TrAPs。拉力使TrAPs像鞋带一样被拆开，以激活愈合蛋白，而这些蛋白质指导愈合细胞生长和繁殖。

研究人员还发现，通过改变细胞的“把手”，他们可以决定哪种类型的细胞可以被抓住，然后TrAPs根据特定的细胞在特定的时间点释放特定的治疗蛋白质。这样一来，TrAPs就可以巧妙地与正确类型的细胞在正确的时间相互作用的，从而对伤口进行修复。

这是科学家首次在人造材料中使用不同类型的细胞激活愈合蛋白。这种技术模仿自然界中发现的治愈方法。Almquist博士说：“利用细胞运动来激活愈合细胞是从海绵等多细胞生物中发现的。我们的方法模仿它们，并积极地与不同种类的细胞一起工作，这些细胞随着时间的推移到达我们受损的组织中，以促进愈合。”

该方法适用于不同的细胞类型，可用于各种损伤，如骨折、心脏病发作后的疤痕组织和受损的神经。新的技术也是病人迫切需要的，如患有糖尿病足溃疡的病人，这种病会增加截肢风险。

TrAPs的创建相对简单，完全是人工制造的，这意味着它们很容易在不同的实验室中重新创建，并且可以扩大到工业生产的数量。它们的适应性也意味着它们可以帮助科学家们为疾病、干细胞和组织发育的实验室研究创造新的方法。

适配体目前被用作药物，这意味着它们已经被证明是安全的，并且适合于临床使用。由于TrAPs利用了目前被优化用于人类的适配体，它们可能会比从零开始的方法更快地治疗疾病。

Almquist博士说：“TrAPs技术提供了一种灵活的方法，可以创造出与伤口积极沟通的材料，并在需要的时间和地点提供关键的指示。这种智能的、动态的愈合技术在愈合过程的每一个阶段都是有用的，这可能会增加身体恢复的机会，并且在许多不同类型的伤口上有着广泛的用途。这项技术有潜力成为伤口修复的导体，随着时间的推移，TrAPs让不同的细胞一起工作，治愈受损的组织。”

论文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201806380

稿源：快科技

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