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自组装颗粒凝胶促进血管形成

时间:2020-09-02 23:12

一种新研发的低成本自组装颗粒型可注射凝胶,用于促进血管形成,这是细胞和组织移植中至关重要的再生医学过程。这种材料可以作为一种有效的、低成本的再生医学技术,并且可以作为昂贵和易失活的生长因子的替代品。
 
目前受损生物组织再生的方法包括细胞移植(即注入细胞悬浮液)和由试管中培养细胞形成的工程组织。由于受损组织无法形成足够的血管,为移植的细胞和组织提供氧气和营养,这些移植无法在患者体内的靶点建立。使用生长因子促进血管形成已被研究,但这些生长因子价格昂贵,而且其效果往往会随着时间的推移而降低。因此,可以在不使用生长因子的情况下促进血管形成的新技术的发展已被期待。
 
研究小组研究脂多糖(LPSs)具有诱导人体轻度炎症的能力,从而触发巨噬细胞产生生长因子。受一个LPS分子带有一个长度为12到14个碳的烷基这一事实的启发,研究小组在阿拉斯加鳕鱼衍生的明胶中添加了12个碳烷基,从而将其转化为球形颗粒。然后向粒子中添加盐水,使烷基基团疏水相互作用,形成自组装凝胶。将这种凝胶注射到小鼠体内,可以使微血管产生生长因子,进而促进新血管的形成。新血管形成后,注射的凝胶在体内自然降解。
 
将这种物质简单地注射到患者体内可以促进血管网的形成。利用这项技术,在将培养的细胞和组织移植到这些部位之前,可以在患者体内的靶点形成血管床,从而有效地促进生物功能的恢复。
 
此外,这种材料的使用有望通过消除对易失活的昂贵生长因子的需要而降低医疗成本。在未来的研究中,研究小组计划通过合作医学工程研究,在再生医学和医疗器械中使用这种新材料。
 
来源: Yosuke Mizuno et al. Self-assembled dodecyl group-modified gelatin microparticle-based hydrogels with angiogenic properties, NPG Asia Materials (2020).




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