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如何使用贻贝粘附蛋白进行心脏组织再生

导读 患者不仅要与疾病作斗争,还必须应对疼痛——病情越严重,注射就越痛苦。最近,新的大门已经打开,以减轻患者的这些负担。POSTECH 研究团

患者不仅要与疾病作斗争,还必须应对疼痛——病情越严重,注射就越痛苦。最近,新的大门已经打开,以减轻患者的这些负担。POSTECH 研究团队开发了一种使用可连接到心脏组织的基于 MAP 的微针绷带来治疗心肌梗塞的方法。

由Hyung Joon Cha教授和博士领导的研究团队。POSTECH 化学工程系的候选人 Soomee Lim、Tae Yoon Park 博士和 Eun Young Jeon 博士(目前在哥伦比亚大学)开发了新的贻贝粘附蛋白 (MAP),其中包含来自生长因子或细胞外基质的生物功能肽在身体里。生长因子是参与细胞生长和分化的蛋白质,细胞外基质是指除细胞外的其余组织。

研究小组构建了一种微针,一种贴在心脏组织上的贴片式注射剂,可以有效地将生物功能肽输送到受损的心肌组织。显示出优异机械强度的丝素蛋白被添加到微针的尖端,以促进和加速其渗透到动物模型中的心肌组织表面。

由 300 至 800 微米 (㎛) 长的微型针头组成的微针已被研究作为一种通过微通道输送活性成分的药物输送系统。与需要较粗的皮下注射针头的传统注射不同,微针可以减轻患者的疼痛,并可以轻松应用于器官组织表面。

研究团队将这种微针平台应用于心肌梗塞的治疗。当心肌梗塞发生时,心肌细胞和周围血管受到严重破坏,但由于心肌不能自我再生,因此尚无再生方法。尽管正在研究通过向心脏输送生长因子或治疗剂以促进血管再生来再生受损组织,但生长因子的半衰期非常短,在体内迅速清除,需要持续注射。

在这项研究中,研究人员证明,当人源血管细胞用含有生物功能肽的 MAPs 处理时,细胞增殖和迁移得到有效促进。由于 MAP 的微针具有出色的粘附性和膨胀性,贴片牢固地保留在具有连续重复收缩运动的心脏组织中。

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