科学家们开发出了一种新的水凝胶,能够在免疫系统的帮助下快速治愈动物伤口,同时最大限度地减少疤痕。它有可能增强我们身体的伤口愈合能力。
微孔退火颗粒 (MAP) 凝胶具有先前显示的作为一种旨在支持组织生长和加速伤口愈合的结构。在这里,MAP 凝胶也被修改以触发特定的免疫反应。
到目前为止,这项研究只研究了小鼠的伤口愈合情况,但它可能会帮助患有烧伤、割伤、糖尿病溃疡和其他类型伤口的人,否则这些伤口会留下受损、疤痕的皮肤。
修复后的伤口,毛囊显示为绿色。 (杜克大学)
“这项研究向我们表明,激活免疫系统可以使伤口愈合的平衡从组织破坏和疤痕形成转向组织修复和皮肤再生,”生物医学工程师 Tatiana Segura 说道,来自杜克大学。
疤痕组织是身体对伤害快速反应的一部分而形成的:它可以减轻疼痛并限制感染的机会。然而,再生的皮肤并不完整,缺乏汗腺和毛囊,而且也更容易受到未来的伤害。
在已经使用MAP凝胶作为组织细胞以更快地修复伤口的方式之后,该团队试图通过翻转凝胶中特定化学连接体的肽结构来使生物支架保持更长时间,这样身体就不会认为它是熟悉的,并且理论上使其更难以分解。
“之前我们发现,随着伤口开始愈合,MAP 凝胶开始失去孔隙率,这限制了组织在结构中生长的方式,”生物医学工程师唐·格里芬说来自弗吉尼亚大学。
“我们假设减慢 MAP 支架的降解速度可以防止毛孔闭合,并在组织生长时为组织提供额外的支撑,从而提高组织的质量。”
然而,在小鼠实验中,研究小组试图通过使其对身体更加陌生来延长支架的寿命,但产生了相反的效果:当伤口愈合时,凝胶几乎完全从伤口部位消失。
肽结构翻转确实引发了不同的免疫反应,但来自更专门的免疫反应适应性免疫系统– 它使用不同类型的细胞和更具再生性的反应来完成其工作。
这和巨噬细胞在这种情况下被触发的细胞能够更好地去除水凝胶的痕迹,并以更像原始皮肤(包括毛囊)的方式修复皮肤。
当然,这个过程仍然需要适应人体,但我们与其他哺乳动物共享许多修复机制,科学家们希望他们的水凝胶的改良版本最终可以用于更快、更自然地修复伤口,甚至可能有助于疫苗的开发。
“我对设计能够直接与免疫系统相互作用以支持组织再生的材料的可能性感到兴奋,”塞古拉说。 “这对我们来说是一种新方法。”
该研究发表于自然材料.









