Gli idrogel biocompatibili hanno potuto contribuire a guarire le ferite, consegnare le droghe ed il cancro dell'ossequio

Gli idrogel per la guarigione, sintetizzati dalle molecole su dai bioengineers di Rice University, sono alcuni punti più vicino alla clinica.

I ricercatori ed i collaboratori del riso all'istituto del cuore del Texas (THI) hanno stabilito un insieme del riferimento degli idrogel iniettabili che promettono di contribuire a guarire le ferite, per consegnare le droghe ed il cancro dell'ossequio. Criticamente, hanno analizzato come gli idrogel chimicamente distinti provocano la risposta infiammatoria dell'organismo -- oppure no.

Gli idrogel sviluppati a riso sono destinati per essere iniettabili e creare un mimo delle impalcature cellulari in una posizione desiderata. Serviscono da segnaposti mentre l'organismo inserisce naturalmente i nuovi vasi sanguigni e celle nell'impalcatura, che si degrada col passare del tempo per lasciare il tessuto naturale nel suo posto. Gli idrogel possono anche portare le richieste chimiche o biologiche che determinano la struttura o l'affinità dell'impalcatura al tessuto circostante.

Lo studio piombo dal chimico e bioengineer Jeffrey Hartgerink e Lopez-Silva di Tania del dottorando a riso e Darren Woodside, vice presidente per la ricerca e Direttore della citometria a flusso e della memoria della rappresentazione a THI, lo dimostra dovrebbe essere possibile per sintonizzare gli idrogel del peptide del multidomain per produrre la risposta infiammatoria appropriata per cui stanno trattando.

La ricerca compare in biomateriali.

Stiamo lavorando agli agli idrogel basati a peptide per una serie di anni ed abbiamo prodotto circa 100 tipi differenti. In questo documento, abbiamo voluto fare un backup un bit e capire alcuni dei modi fondamentali in cui modificano gli ambienti biologici.„

Chimico di Jeffrey Hartgerink, del riso e bioengineer

I ricercatori hanno voluto sapere specificamente gli idrogel sintetici influenzano la risposta infiammatoria dell'ambiente. Lo studio biennale ha offerto la prima opportunità di provare vari idrogel biocompatibili a livelli di risposta che infiammatoria avviano.

“Solitamente, pensiamo ad infiammazione come Male,„ Hartgerink ha detto. “Che è perché l'infiammazione a volte è associata con dolore e nessuno gradisce il dolore. Ma la risposta infiammatoria è egualmente estremamente importante per la ferita che guarisce e nell'infezione di schiarimento.

“Non vogliamo l'infiammazione zero; vogliamo l'infiammazione appropriata,„ ha detto. “Se vogliamo guarire le ferite, l'infiammazione è buona perché inizia il trattamento di ricostruzione del sistema vascolare. Recluta tutti i tipi di celle che sono a ricupero a quel sito.„

I laboratori hanno verificato quattro tipi di base dell'idrogel -- quantità negativa due con la carica positiva e due -- per vedere che genere di infiammazione avvierebbero. Hanno scoperto che positivamente - gli idrogel fatti pagare hanno avviato una risposta infiammatoria molto più forte che negativamente - quelle fatte pagare.

“Fra i materiali positivi, secondo la chimica che genera quella tassa, possiamo o generare un forte o una risposta infiammatoria moderata,„ Hartgerink ha detto. “Se state andando per ferita-curativo, realmente volete una risposta moderata ed abbiamo veduto quello in uno dei quattro materiali.

“Ma se volete andare per un trattamento del cancro, il più alta risposta infiammatoria potrebbe essere più efficace,„ ha detto. “Per qualcosa gradisca la consegna della droga, dove l'infiammazione non è utile, una del negativamente - i materiali fatti pagare potrebbero essere migliori.

“Basicamente, stiamo stendendo il fondamento per capire come sviluppare i materiali intorno alle risposte che infiammatorie questi materiali provocano. Quello ci darà la nostra migliore possibilità di successo.„

Il gruppo di THI contribuito ad analizzare la risposta cellulare agli idrogel con citometria a flusso multidimensionale.

“I risultati di questo lavoro stendono il fondamento per specificamente l'adattamento della consegna di un terapeutico in vettore che è dal punto di vista funzionale pertinente e prevedibile,„ Woodside hanno detto. “Oltre a consegnare le droghe, questi idrogel sono egualmente compatibili con vari tipi delle cellule.

“Uno dei problemi con le terapie della cellula staminale attualmente è che le celle adoptively trasferite necessariamente non restano in numeri alti al sito dell'iniezione,„ lui ha detto. “Mescolando questi relativamente inerti, negativamente - gli idrogel fatti pagare con le cellule staminali prima dell'iniezione possono sormontare questa limitazione.„

Hartgerink ha detto che il lavoro è fondamentale, piuttosto di quanto innestato verso un'applicazione specifica, ma è importante allo scopo a lungo termine di portare gli idrogel sintetici alla clinica. “Stiamo speculando circa le molte cose che pensiamo siamo buoni e veri circa questo materiale ed ora abbiamo più di una comprensione meccanicistica sana perché sono, infatti, vero,„ di Hartgerink abbiamo detto.

Source:
Journal reference:

Lopez-Silva, T.L., et al. (2019) Chemical functionality of multidomain peptide hydrogels governs early host immune response. Biomaterials. doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.119667.