Новости

May 24, 2023

Системы выпуска, основанные на себе

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 6273 (2023) Цитировать эту статью 1811 Доступ 5 Подробности Altmetric Metrics Самособирающиеся пептиды можно использовать для регенерации сильно поврежденных тканей.

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 6273 (2023) Цитировать эту статью

1811 Доступов

5 Альтметрика

Подробности о метриках

Самособирающиеся пептиды можно использовать для регенерации сильно поврежденной кожи. Они могут действовать как каркас для клеток кожи и как резервуар активных соединений, ускоряя заживление ран без рубцов. Чтобы преодолеть повторное введение пептидов, ускоряющих заживление, мы сообщаем о разработке трех новых пептидных биоматериалов на основе гидрогеля RADA16-I, функционализированного последовательностью (AAPV), расщепляемой эластазой нейтрофилов человека, и короткими биологически активными пептидными мотивами, а именно GHK, KGHK и RDKVYR. . Пептидные гибриды были исследованы на предмет их структурных аспектов с использованием кругового дихроизма, анализа тиофлавина Т, трансмиссионной электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии, а также их реологических свойств и стабильности в различных жидкостях, таких как вода или плазма, а также их восприимчивости к расщеплению ферментами. присутствует в раневой среде. Кроме того, морфологию гидрогелей RADA-пептида исследовали с помощью уникального метода, называемого сканирующей электронной криомикроскопией. Эти эксперименты позволили нам проверить, повышают ли разработанные пептиды биоактивность геля, не нарушая при этом процессы его гелеобразования. Мы показываем, что физико-химические свойства разработанных гибридов аналогичны свойствам исходного RADA16-I. Материалы вели себя так, как ожидалось, оставляя активный мотив свободным при обработке эластазой. Тесты XTT и LDH на фибробластах и ​​кератиноцитах проводились для оценки цитотоксичности гибридов RADA16-I, а жизнеспособность клеток, обработанных гибридами RADA16-I, оценивалась на модели фибробластов дермы человека. Гибридные пептиды не выявили цитотоксичности; клетки росли и пролиферировали лучше, чем после лечения одним RADA16-I. Улучшение заживления ран после местного введения RADA-GHK и RADA-KGHK было продемонстрировано с использованием модели повреждения кожи спины у мышей и гистологических анализов. Представленные результаты указывают на необходимость дальнейших исследований сконструированных пептидов в качестве каркасов для заживления ран и тканевой инженерии.

По статистике Всемирной организации здравоохранения на 2021 год, более 20 миллионов человек во всем мире страдают от проблемы труднозаживающих ран кожных тканей. Заживление ран представляет собой динамический процесс, состоящий из перекрывающихся фаз, включая гемостаз, воспаление, пролиферацию и ремоделирование1. Во время заживления ран активируются ряд типов клеток, а именно кератиноциты, дермальные фибробласты и клетки иммунной системы, включая нейтрофилы, лимфоциты и маст2. С биологической и клинической точки зрения критическим этапом заживления ран является закрытие эпителиальной щели, связанное, прежде всего, с формированием эпидермиса (эпителизацией) на всей поверхности раны, и реконструкцией раневой дермы3. Восстановление кожи регулируется и стимулируется факторами роста, цитокинами и внеклеточным матриксом, но этот процесс, несмотря на его сложность, не может восстановить кожу до состояния, в котором она находилась до травмы4. В настоящее время доступно множество методов лечения ран, однако их действие малоэффективно при лечении хронических ран, к которым относятся, например, язвы диабетической стопы5. Среди множества повязок в последнее время наибольшее распространение получили гидрогели. Они имеют много преимуществ в качестве повязок на раны. Прежде всего, они способствуют созданию влажной микросреды и одновременно поглощают раневой экссудат. Поддержание местной окружающей среды ошибочно считается решающим фактором для достижения эффективного заживления ран, независимо от основной причины раны5. Гидрогели обеспечивают защиту раны от внешней среды, подобно обычным повязкам. Кроме того, они обладают адгезионными и кровоостанавливающими свойствами, сохраняя при этом возможность циркуляции воздуха внутри раневого участка6. Благодаря своей структуре они являются отличным каркасом для пролиферации и миграции клеток кожи во время заживления ран. Гидрогели также обладают способностью инкапсулировать биологически активные агенты и лекарства в трехмерный каркас, помогая в процессе заживления, что делает их отличными системами доставки лекарств7,8,9,10.