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Le chercheur développe l'hydrogel synthétique qui introduit la coagulation naturelle, guérit les blessures chirurgicales

L'hydrogel inventé chez Rice University peut aider la guérison « diversifiée » des blessures chirurgicales

Le collagène synthétique inventé chez Rice University peut aider des blessures à guérir en dirigeant la coagulation naturelle du sang.

Le matériau, KOD, imite le collagène naturel, une protéine fibreuse qui grippe des cellules ensemble dans des organes et des tissus. Il pourrait s'améliorer sur les éponges commerciales ou les traitements basés sur le collagène porcin ou bovin-dérivé naturellement dérivé maintenant employé pour faciliter la guérison pendant ou après la chirurgie.

Le laboratoire de Jeffrey Hartgerink, un pharmacien et bioengineer basés aux biosciences du riz recherchent le collagène synthétique de collaboration et développé il y a plusieurs années. L'analyse du laboratoire de KOD pour l'usage comme hemostat, ou l'agent de coagulation, apparaît ce mois dans le tourillon Biomacromolecules de société chimique américaine.

Hartgerink et auteur important Vivek Kumar, un chercheur post-doctoral au riz, coagulation vue comme bonne avenue d'enquête pour l'application pratique de KOD, une protéine de synthèse faite de 36 acides aminés qui auto-montent dans des nanofibers et des hydrogels de triple-helice.

« Nous avons montré que nous pouvons préparer de petits peptides que nous pouvons facilement synthétiser chimiquement, que les moyens nous peuvent les épurer pour un matériau complet homogène, » Hartgerink avons dit. « Ces peptides auto-montent dans les fibres qui deviennent à leur tour un hydrogel. Cette hiérarchie d'ensemble - d'un peptide à une helice triple à une fibre à un hydrogel - imitateurs une grande partie de la hiérarchie de l'ensemble du collagène naturel. »

Hartgerink a dit que l'importance du collagène dépasse son rôle comme échafaudage pour des cellules. « Comment une cellule détermine ce qu'il va faire dépend dans la grande partie de la surface chimique qu'elle a fixée à, » il a dit.

« Nous avions pensé pendant longtemps à KOD pour la hémostase. Le collagène naturel est déjà employé dans un grand choix de produits de sur-le-marché pour la hémostase, mais il y a des avantages à un système synthétique. Nous pouvons éviter les problèmes immunisés liés à employer le collagène des vaches, par exemple. La capacité de synthétiser KOD nous donne chimiquement un produit pur. »

Les essais en laboratoire ont montré que des hématies de trappes d'hydrogel de KOD cessaient de saigner et, à la différence des barrages commerciaux, grippent et activent les plaquettes que la forme coagule pour introduire la guérison. Les tests KOD également déterminé n'introduit pas l'inflammation.

« Nous n'envisagerions pas employer KOD pour le traumatisme principal, parce qu'il y a des méthodes conventionnelles comme des garrots ou employer les matériaux basés sur argile qui sont beaucoup plus efficaces en ce que situation immédiate, » avons dit Kumar, qui employé souvent son propre sang pour vérifier l'hydrogel contre les hemostats commerciaux. « Nous voyons utilisant ceci pour des applications plus spécifiques et site-dirigées, comme pour arrêter la purge chirurgicale. »

« Ceci ne va pas être une rectification de champ de bataille ou quelque chose un premier répondeur est susceptible d'employer, » Hartgerink a dit. « Mais quand l'objectif est d'introduire fragile et naturel guérissant où le marquage est une préoccupation, ceci peut être plus diversifié et efficace. »

Tandis que la validation est nécessaire pour que KOD soit employé dans des salles d'opération, les chercheurs déjà examinent des demandes pour la cicatrisation et greffent le support. « Nous avons la souplesse de comporter des niveaux plus élevés de complexité dans notre modification de peptide, » Kumar a dit. « Nous pouvons comporter des sites d'adhérence cellulaire ou de dégradation pour recruter des cellules ou pour tirer dans différentes composantes du tissu indigène. »