术后福音|可体内降解的纳米自愈水凝胶可助力微血管形成-国内聚焦-资讯-生物在线

术后福音|可体内降解的纳米自愈水凝胶可助力微血管形成

作者:杭州环特生物科技股份有限公司 2017-04-05T10:34 (访问量:4295)

组织工程学的主要挑战是如何生成功能性的微血管系统,以确保正确的血液灌注和与周围组织的连接。虽然之前已经有学说提出了诸如结合生长因子来诱导新血管生长成的策略,但仍然存在较大的局限性。

因为含水量高,水凝胶是生物医学应用方向极具吸引力的材料。而其助力于营养和氧气运输的特性也使它们适合于细胞培养和组织工程。促进血管形成的策略之一是将血管内皮生长因子(VEGF)纳入水凝胶或支架,而智能水凝胶则会根据对各种环境刺激如溶剂组成,温度,pH,电场或光等的反应来递送生长因子和细胞,进而进行伤口愈合和组织再生。

近期,一篇发表在Nature子刊《NPG Asia Materials》上的一篇文章,介绍了一种新型的壳聚糖 - 纤维蛋白(CF)为基础的自愈型水凝胶,可注射使用并在2周内降解到70%左右,更重要的是接种在CF水凝胶中的血管内皮细胞能够形成毛细血管样结构。

因为得到了这样的体外证据支持,研究者下一步就是希望通过体内实验来测定CF自我修复凝胶在血管生成中的突出作用。在这里,研究者们使用的是独特的转基因斑马鱼Tg(fl i1a:EGFP)品系,其中所有的EC由于EGFP的表达而显示绿色荧光。结果,实验证明单独注射CF水凝胶能促进斑马鱼周围血管的生成。

虽然斑马鱼模型是确定通过CF水凝胶诱导的体内血管生成的便利工具,但仍需要进一步研究来验证其治疗潜力。于是,研究者们在代表外周动脉闭塞性疾病的小鼠后肢缺血的疾病模型中进行了初步测试,而实验证明CF水凝胶确实能拯救小鼠缺血后肢血液循环。

水凝胶优异的自愈和血管生成能力可能与壳聚糖和纤维蛋白之间的互穿聚合物网络结构的形成有关,这种独特的自愈水凝胶将为未来的血管修复应用提供新的可能性。

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