英國諾丁漢大學藥學院和化學工程學院合作,生物协同創造了一種基於血液的科学新型“生物協同”材料。團隊利用一種在組織自然愈合過程中引導關鍵進程的家造肽分子,開發出一種促進組織再生的出基材料生物材料。該材料已成功修複了骨骼,于血液為進一步開發個性化再生血液產品鋪平了道路。生物协同這類產品有望成為修複損傷和治療疾病的科学有效手段。相關研究15日發表在《先進材料》期刊上。家造
人們身體中大多數組織都進化出了再生能力,出基材料隻要破裂或骨折的于血液麵積不大,就能以較高效率進行再生。生物协同這一愈合過程極為複雜。科学初始階段依賴於液態血形成固態的家造再生血腫,這是出基材料一個富含生命的微環境,包含關鍵細胞、于血液大分子和因子,協調再生過程的進行。
團隊開發了一種自組裝方法,將合成肽與從患者身上提取的全血混合,從而創造出一種利用自然愈合過程中關鍵分子、細胞和機製的材料。這種工程化再生材料不僅能夠模擬天然的再生血腫,還能增強其結構和功能特性。
這些材料在保持天然再生血腫正常功能,如具備正常的血小板行為、可生成生長因子以及“招募”對愈合至關重要的相關細胞的同時,可以輕鬆組裝、操作,甚至進行3D打印。通過這種方法,該團隊展示了使用動物自身血液成功修複動物模型骨骼的能力。
多年來,科學家一直在研究合成方法,試圖重現天然再生環境,但該目標一直難以實現。現在,他們采取了“生物協同”方法,利用並增強了自然愈合過程的機製,為開發再生材料開辟了新途徑。換句話說,該方法旨在利用進化而來的再生機製作為製造步驟,來工程化再生材料。
未來,研究團隊的目標是建立一個工具包,使其能夠在臨床環境中輕鬆獲取和使用,從而快速且安全地將患者的血液轉化為豐富、易獲取且可調節的再生植入物。