修饰胶原蛋白的简单新方法,为更好的抗感染绷

2019-03-11 14:49:03

来源标题:修饰胶原蛋白的简单新方法,为更好的抗感染绷

  修饰胶原蛋白的简单新方法,为更好的抗感染绷带铺平了道路

  2005年8月30日

  胶原蛋白经常出现在美容产品和超模的嘴唇上。但通过将胶原蛋白与分子搭便车交配,约翰霍普金斯大学的材料科学家希望能够创造一些重要的医学进步。

  研究人员发现了一种简单的新方法来修饰胶原蛋白,为更好的抗感染绷带和阻止不需要的疤痕组织形成的治疗铺平了道路。此外,组织工程师可能能够在实验室中使用改性胶原蛋白来帮助控制微小新血管的形成,这些新血管可用于促进患者组织植入物的整合。

  该大学惠廷工程学院的迈克尔(Seungju)Yu计划在美国化学学会第230届年会上于8月30日在华盛顿特区的介绍中描述新的胶原蛋白修饰过程及其潜在的医学用途。他的团队还在今年早些时候的“美国化学学会杂志”上发表了一篇关于这项工作的论文。

  研究重点是人体最常见的蛋白质。胶原蛋白促进血液凝固,并提供海绵状支架,细胞可以在其上构建神经,骨骼和皮肤。因为它是无毒的,随着时间的推移自然溶解,很少引发排斥反应,胶原蛋白通常用于化妆品,药​​物输送系统和生物相容性涂层。

  Yu的目标是改变一些胶原蛋白的生化或机械性能,为其提供新的医学应用。传统上,科学家通过使用强热或化学反应来改变胶原蛋白,这些技术可能会破坏蛋白质或限制其在人体中的安全使用。然而,Yu的方法只需要将胶原蛋白与称为胶原蛋白模拟肽的更小分子进行物理混合。

  

  “这就是它的美丽,”材料科学与工程系的助理教授Yu说,“如果你想将这些分子附着在胶原蛋白上,你就不必做饭或使用刺激性的化学物质。只需将它们混合在一起即可。“

  在实验室实验中,Yu和他的同事已经证明这种分子婚姻确实发生了。他们将荧光标签贴在肽上,并观察到与较小分子混合的胶原蛋白的发光。确切地说胶原蛋白和肽加入的方式和原因尚不确定。但研究人员知道,胶原蛋白分子形成了一种独特的三螺旋,其中三条长蛋白质链如绳索交织在一起。 Yu推测,因为较小的胶原模拟肽具有制造类似的三螺旋结构的倾向,它们自然地被胶原分子吸引。他认为这些多肽可以在松散的胶原蛋白链形成的间隙中处于家中。

  相关故事由于弹簧中的智能手机键盘引起的新血滴表情符号涉及蛋白质聚集和神经退行性疾病,研究显示高蛋白和低热量饮食有助于老年人安全减肥,显示研究这个联系打开了新医疗的大门,余说,因为很容易将生物活性剂附加到肽上。当肽与胶原蛋白结合时,这些附着的药物可以显着改变胶原蛋白在体内的行为方式。例如,胶原蛋白通常吸引细胞以闭合伤口并形成瘢痕组织。但这个属性并不总是令人满意的;凝块在血管内或某些损伤部位可能是危险的,其中瘢痕组织可能干扰新神经连接的形成。

  改良胶原蛋白可以遵循不同的疗程。在他们最近的期刊论文中,Yu和他的同事报告他们已经在肽上附加了一种化学物质聚乙二醇,导致胶原蛋白排斥细胞而不是吸引细胞。当研究人员将人体细胞添加到实验室培养皿中时,细胞向未处理的胶原蛋白膜迁移,但避免了修饰的胶原蛋白样品。 Yu说,这种形式的胶原蛋白可以阻止血凝块和瘢痕组织的形成,科学家们可以利用它来控制实验室中生长的细胞和组织的形状和组织。

  还有其他医疗用途是可能的。与胶原蛋白结合的生长因子可以促使新细胞繁殖。附着在胶原蛋白上的抗生素可以帮助基于胶原蛋白的绷带在很长一段时间内对抗感染。改性胶原蛋白还可以释放有用的药物,同时作为外科手术工具和植入物的涂层。

  “通过这个过程,”Yu说,“我们可以使已经在人体中发现的胶原蛋白以新的方式运作,包括一些在自然界中找不到的方式。改性胶原蛋白可以为治疗伤病提供很好的新工具。“

  出处:http://www.jhu.edu/