과학자들은 '스마트 한'상처 치유 기술을 설계합니다.
저널에 발표 된 새로운 연구 고급 재료, "[상처] 치유를 촉진하기 위해 조직과 적극적으로 작용하는 새로운 세대의 재료"를위한 길을 열어줍니다.
미국에서 점점 더 많은 수술 절차가 수행됨에 따라 수술 부위 감염의 수도 증가하고 있습니다.
치유되지 않는 만성 상처 (예 : 당뇨병에서 발생하는 상처)는 종종 생물막 형태의 광범위한 박테리아를 수용합니다.
이러한 생물막 박테리아는 종종 치료에 매우 탄력적이며 항균 내성은 이러한 상처가 감염 될 가능성 만 증가시킵니다.
최근 추정에 따르면 만성 상처는 미국에서 약 570 만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다. 당뇨 성 궤양의 경우와 마찬가지로 일부 만성 상처는 절단으로 이어질 수 있습니다.
전 세계적으로 연구자들은 약 30 초마다 치유되지 않는 만성 당뇨병 성 궤양이 절단을 일으킨다 고 추정합니다.
이러한 맥락에서 혁신적이고 효과적인 상처 치유 방법이 절실히 필요합니다. 새로운 연구는 이와 관련하여 과학자들이 신체의 자연 치유력을 활용하는 데 도움이되는 분자를 고안했기 때문에 가능성을 보여줍니다.
분자를 견인력 활성화 페이로드 (TrAP)라고합니다. 콜라겐과 같은 물질이 신체 조직과보다 자연스럽게 상호 작용하도록 돕는 성장 인자입니다.
영국 임페리얼 칼리지 (Imperial College London)의 공학과 강사 인 Ben Almquist 박사가 새로운 연구를 주도했습니다.
TrAP 기술 및 상처 치유
콜라겐과 같은 물질은 종종 상처 치유에 사용됩니다. 예를 들어 콜라겐 스펀지는 화상을 치료할 수 있고 콜라겐 임플란트는 뼈 재생을 도울 수 있습니다.
그러나 콜라겐은 조직과 어떻게 상호 작용합니까? 소위 스캐 폴드 임플란트에서 세포는 콜라겐 구조를 통해 이동하여 스캐 폴드를 함께 당깁니다. 이것은 조직 재생을 돕는 성장 인자와 같은 치유 단백질을 유발합니다.
새로운 연구에서 Almquist와 팀은이 자연적인 과정을 재현하기 위해 TrAP 분자를 설계했습니다. 과학자들은 DNA 가닥을 단백질에 결합하는 3 차원 형태 인 압타 머로 "접혔습니다".
그런 다음 그들은 세포가 잡을 수있는 "손잡이"를 설계했습니다. 그들은 손잡이의 한쪽 끝에 세포를 부착하고 다른 쪽 끝에 콜라겐 스캐 폴드를 부착했습니다.
실험실 테스트에서 세포가 콜라겐 임플란트를 통해 이동함에 따라 TrAP를 끌었다는 것이 밝혀졌습니다. 차례로,이 활성화 된 성장 단백질은 조직 내에서 치유 과정을 촉발 시켰습니다.
과학자들은이 기술이 자연계 전체에 존재하는 치유 과정을 재현한다고 설명합니다. Almquist는“세포 운동을 사용하여 치유를 활성화하는 것은 해면에서 인간에 이르기까지 다양한 생물에서 발견됩니다.
“우리의 접근 방식은 그것들을 모방하고 치유를 촉진하기 위해 시간이 지남에 따라 손상된 조직에 도착하는 다양한 종류의 세포와 적극적으로 작용합니다.”라고 그는 덧붙입니다.
'신세대'치유 재료
이 연구는 또한 세포 핸들을 조정하면 TrAP에 부착하고 유지할 수있는 세포 유형이 변경된다는 사실이 밝혀졌습니다.
그러면 TrAP가 손잡이에 부착 된 세포를 기반으로 개인화 된 재생 단백질을 방출 할 수 있습니다.
다양한 유형의 세포에 대한 이러한 적응성은이 기술이 골절에서 심장 마비로 인한 흉터 조직 손상, 신경 손상에서 당뇨병 성 궤양에 이르는 다양한 유형의 상처에 적용될 수 있음을 의미합니다.
마지막으로, 앱타 머는 이미 인체 임상용 약물로 승인되었으며, 이는 TrAP 기술이 조만간 널리 이용 될 수 있음을 의미 할 수 있습니다.
"TrAP 기술은 상처와 적극적으로 소통하고 필요한시기와 장소에 주요 지침을 제공하는 재료를 만드는 유연한 방법을 제공합니다."라고 Almquist는 설명합니다.
"이러한 종류의 지능적이고 역동적 인 치유는 치유 과정의 모든 단계에서 유용하며 신체의 회복 기회를 증가시킬 수있는 잠재력이 있으며 다양한 유형의 상처에 광범위하게 사용됩니다."라고 그는 덧붙입니다.
연구원은“[t] 그의 기술은 손상된 조직을 치유하기 위해 시간이 지남에 따라 서로 다른 세포를 조율하여 상처 복구의 지휘자 역할을 할 잠재력이 있습니다.”라고 결론을 내립니다.
"우리의 기술은 조직과 적극적으로 작용하여 치유를 촉진하는 새로운 세대의 재료를 출시하는 데 도움이 될 수 있습니다."
Ben Almquist, Ph.D.
