一个新颖的突破性的探索的国际分子科学杂志》上欧洲杯线上买球让Keratin-conjugated纤维蛋白原(KRT-FIB),可以创建新的角蛋白生物材料和评估cell-biomaterial交互。创建keratin-based生物材料系统的进步导致了净化,从头发角蛋欧洲杯足球竞彩白的提取和鉴定蛋白质和羊毛纤维在过去的世纪。
研究:注射人类头发Keratin-Fibrinogen工程水凝胶三维微环境,加快口腔组织再生。图片来源:他在Rybin / Shutterstock.com
角蛋白,就像许多其他自然生成的大分子,具有内置的生物活性和生物相容性。结果,流变测量被用来最大化一个创新注射KRT-FIB水凝胶,以及注射成就,肿胀的行为模式和形态。
Keratin-Conjugated纤维蛋白原(KRT-FIB)组成
研究人员发现,这部小说KRT-FIB-injectable水凝胶有杰出的可行性,扩散,和迁移/信息接触,这意味着这是一个有利的选择口腔临床潜力高组织修复的应用程序。创伤性损伤口腔是不寻常的,它常常伴随着无法控制的出血和炎症反应。
因为他们的简单组合,微创策略,和定位分布,可注射水凝胶确实被认为是有前途的候选人为口腔损伤的治疗问题。因为他们的独特性,fibrinogen-based水凝胶被广泛研究的有效物质在组织工程治疗过程。
示意图说明keratin-conjugated纤维蛋白原(KRT-FIB)水凝胶(KFHs)口腔组织再生。图片来源:Kang H。,et al., International Journal Molecular Science
角蛋白(KRT)是一种non-soluble表皮appendageal地层中发现的蛋白质,头发角质层,角、跑马场、羊毛、羽毛。KRT扮演关键结构和防护作用,尤其是在上皮。连同其固有的生物活性、生物相容性和物理化学特性,人类hair-derived KRT强烈呼吁伤口愈合疗法,最近报道的研究工作。
在这些好处,以前KRT-based水凝胶的研究仅限于KRT蛋白质来自羊毛或羽毛。此外,水凝胶基于KRTs来源于人类头发,尤其是注射系统,并没有研究口腔组织修复。
纤维蛋白原在伤口愈合的过程
纤维蛋白原(FIB)是一种很有前途的候选人,因为其固有的伤口愈合过程,这增强了修复细胞活动,以及其血管生成和抗炎作用,两者都是伤口愈合和组织修复所需。
心房纤颤是一种蛋白质,它是重要的在调节血管新生和骨再生。创建FIB高分子材料之间的转谷氨酰胺酶因子十三世和钙离子在凝欧洲杯足球竞彩血酶的存在导致第一个临床批准FIB水凝胶为组织修复(刺)。
此外,由于蛋白质分子的设计能力有限,目前FIB水凝胶机械韧性较低,孔隙度,胶粘剂的特点。水凝胶只包含FIB应该改善支架收缩,因此不支持连续组织生长。结果,当移植,这种无伤大雅的水凝胶相对僵硬,很难处理。
为了解决这些问题,作者创造了一个注射KRT-FIB水凝胶(KFH)口腔组织修复。人类hair-driven KRT蛋白质与FIB共价连接酶通过一个简单的偶联反应来完成均匀KFH形成。
(一个)KFH-3水凝胶能够通过一根针没有堵塞,指示其高注入能力(左);的前体的解决方案是装上一面dual-chambered注射器18 G针(直径= 1.3毫米),和刺的解决方案是装上另一边(正确的)。(b)在去离子水肿胀KFH-3动力学和FIB-H 37°C。(cKFH-3)数码照片和扫描电镜图像,在不同的放大FIB-H(比例尺= 500μm 50μm,分别)。(d)温度,pH-responsive降解水凝胶的研究评估了干水凝胶样品的重量比。图片来源:Kang H。,et al., International Journal Molecular Science
生产KRT-FIB的方法
尽管KRT和无伤大雅的谎言都是亲水性肽,它们不能组合成相对同质的水凝胶在刺。为了解决这个问题,共价链接KRT-FIB创建组件使用一个简单的耦合反应。此外,KRT接合的效果是由评估其热力性能使用热重分析(TGA)。
水凝胶必须精心记住几个重要的物理化学参数,以完成临床可接受的注入能力剪切稀化活动和足够的强度来承受永久变形。
复杂的粘度是一个重要的变量来考虑设计注射系统时,因为它量化水凝胶反应的能力调整剪切应力在注射以及抵抗变形后组织内注入。挤压进行了研究探讨注射KFH的有效性。可注射水凝胶创建使用dual-chambered注射器。
研究的结果
单向统计学意义被用于数据分析的图基相关性的回顾性分析。静脉注射KFH是开发和测试改善孔隙度和粘度通过监测KRT和FIB的摩尔比率。
生成KFH证明协同增强封装hgf,扩散和hgf显示封装在KFH时扩散形态特征。这些发现表明,小说KRT-based水凝胶有很大的潜力在医疗应用程序中使用作为组织再生的支架。
描述的细胞粘附和增殖细胞在三维封装FIB-H KFH-3。细胞生存能力分析,人类牙龈成纤维细胞(hgf)嵌入在FIB-H和KFH-3沾calce-in_Am(绿色)/ ethidium为(红色)。生活/死化验后24 h封装(a、c)在低(比例尺= 200µm)、高(比例尺= 100µm)放大。(b,d)共焦封装胶质瘤细胞的照片贴上2 - (4-aminophenyl) 1 h-indole-6-carboxamidine (DAPI)和Phalloidin (f -肌动蛋白)(比例尺= 100µm)。(e)表达式DAPI和phalloidin量化了免疫荧光三天后在文化。(f)封装在KFH-3胶质瘤细胞的增殖和FIB-H 7天,衡量CCK-8化验。两个数据是评估cyto-compatibility 20毫克/毫升的浓度。一式三份的数据提出了均值±SD实验:* p < 0.05。图片来源:Kang H。,et al., International Journal Molecular Science
使用Keratin-Conjugated纤维蛋白原
组织工程建议植入多孔支架材料科学进步的受伤的区域,它充当临时支持材料对细胞的生成和降解和细胞外基质产生血欧洲杯足球竞彩管化,和组织再生。欧洲杯线上买球
角蛋白是一种纤维蛋白是细胞外基质中发现提供了一个外壳,用于羊毛、头发,羽毛,和指甲,以及代替胶原蛋白生物聚合物。角蛋白的高半胱氨酸物质帮助固定生物活性化合物的药物交付应用程序。
引用
康,H。,et al. (2021). Injectable Human Hair Keratin–Fibrinogen Hydrogels for Engineering 3D Microenvironments to Accelerate Oral Tissue Regeneration.国际《分子科学欧洲杯线上买球2021年,22 (24),13269;https://www.mdpi.com/1422-0067/22/24/13269
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