具有抗菌性能的新型生物材料,用于修复,再生人组织

特拉华大学科学家发明了一种具有令人惊讶的抗菌性质的新型生物材料,其可以作为低粘度凝胶注射到伤口中,其中它几乎刚刚地接触接触 - 打开门,以便提供靶向有效载荷和抗生素来修复受损的靶向细胞和抗生素的可能性。组织。

再生在癌症患者中的健康组织,治疗活组织检查部位并在杀伤痛苦的战斗中提供受伤的士兵,感染斗争的医疗在MYRIAD中使用了科学家预见的新技术。

乔尔施奈德,尤德化学和生物化学教授的专利发明,材料科学副教授和副厅副教授及其研究小组标志着医疗应用水凝胶的前进。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

特拉华科学家大学乔尔施尔德(右)和Darrin Pochan为许多潜在的医疗应用发明了新的肽基水凝胶。

作为细胞的递送载体配制水凝胶将这些生物聚合物的用途延伸到曾经被视为科学小说领域的兴趣领域,包括种植骨骼和器官,以取代患病或受伤的骨骼。欧洲杯线上买球

“这是一个在未来十年中爆炸的区域,”帕坎说。

水凝胶由超吸收性链状聚合物的网络形成。虽然它们不溶于水,但它们浸泡了大量的,但它们的多孔结构允许营养和细胞废物通过它们通过。

施耐德和帕坎及其研究团队一直专注于培养肽的水凝胶,一旦植入人体,将成为细胞的支架,以保持和生长 - 细胞如成纤维细胞,形成结缔组织,以及成骨细胞,哪种形式骨骼。

“当你建造混凝土时,他们就像螺纹钢一样,”施奈德说。“他们给水泥有些东西挂在上面。”

UD的水凝胶的基础是“MAX1”,这是一个自组装肽,即六年前设计的科学家并以Pochan的儿子命名为Max。

肽是氨基酸的短链,蛋白质的建筑物块。将不同的氨基酸粘合在一起以形成链,然后将其折叠成具有特定功能的更紧凑的形状。

施奈德和帕坎及其研究团队的肽经历了“自组装”,这意味着肽将响应于特定触发或环境刺激而自动折叠成特定形状,例如暴露于光。折叠后,它自组装,提供水凝胶。

使用“MAX8”的第八次初期其原始肽,施耐德集团的博士生Lisa Haines-Butterick,探讨了如何将活性细胞封装在水凝胶中,然后将凝胶注入次级位点而不损伤细胞。

“虽然我们目前只使用简单的模型证明了这种凝胶的这种能力,但我们设想,当注入到身体时,封装在凝胶中的细胞可以在重组组织时进行他们的业务,”Schneider解释说。

UD的肽水凝胶显示出几种新颖的特征。它们不仅是细胞势态的,这意味着它们对活细胞没有毒性,它们都没有被携带,但一些凝胶本质上是抗微生物,杀死某些革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌,这是研究团队目前正在探索的特征。

UD水凝胶还可以冷冻干燥成粉末并重构成用于使用的溶液中。它们可以从注射器注射,提供微创的医疗方法,以及潜在地将细胞和药物递送给伤口或病毒器官的靶向的“防漏”方式。

德尔德尔克斯坦Christiana护理健康系统与医生的合作,可能会导致水凝胶的未来发展。施耐德最近开始与Joseph Bennett博士在海伦F. Graham癌症中心的外科医生一起使用,他切除肝脏肿瘤。

施奈德和波坎都将这一新的合作归因于翻译癌症研究中心,Christiana护理健康系统的合作,A. I. Dupont医院为儿童和UD,包括大学的特拉华生物技术研究所。该中心是玛丽C. Farach-Carson的方向,是UD的生物科学和物质科学教授。欧洲杯线上买球

“你知道,肝脏是一个惊人的器官,”施奈德说。“它有能力很容易再生。如果近70%的疾病丢失并被移除,那么剩下的30%的百分之余量会恢复,这是一个功能性肝脏。我们希望使用水凝胶将肝细胞递送给肝脏,“他指出。“如果有人患有肝炎或喝很多,则可以使用在手术前牛肉功能释放肝脏功能,或者喝很多肝炎,通常限制可以被移除的癌症肝脏量的因素。”

虽然施奈德和帕坎在奇怪的夫妇中不是菲利克斯和奥斯卡,他们在非常不同的科学学科中工作,他们有一个简单的戏弄。

这两个科学家在1999年加入了UD教师。他们在总统家的新教师定位期间遇到了同一桌子。

“Serendipity可以真的是你的朋友,”帕坎说。

除了了解彼此的研究外,帕坎和施奈德还发现他们在费城的同一社区中居住,虽然在不同的时代(潘尼德在宾夕法尼亚大学的研究生研究期间,在UD的第一年期间的Pochan),甚至有有一些相同的共同朋友在那里。

“赔率是多少?”施耐德说。

自2004年赢得了国家科学基金会的着名教师早期职业发展奖,杜邦年轻教授奖(2005年2005年和施奈德省的杜邦欧洲杯线上买球青年教授赢得了全国科学基金会的盛名职业发展奖。施耐德还收到了2003年弗朗西斯·阿里森协会的年轻学者奖,帕坎是美国物理社会的约翰H. Dillon勋章的收件人。

“事情是,他曾经把这些东西扔掉了,”帕坎说,指的是水凝胶并指向施耐德的拇指。

“对于我在很久以前的研究生时工作的研究时,我想要制作的最后一件事是水凝块,”施耐德解释说,“所以当我最终有什么时,我会把它们扔掉。然后Darrin对我说,'你知道,这些事情真的很有趣......

“这是一个非常成功的合作,”Schneider补充道。“整个众多的校外和校外的其他人都帮助了这一结果,”他指出。“如果没有这些学生和合作者,这项工作将是不可能的。”

施耐德和帕坎最近的水凝胶研究是在美国国家科学院的第8届(印刷品)的第8届(印刷品)。欧洲杯线上买球他们的研究由国家科学基金会和国家卫生研究院资助。欧洲杯线上买球

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