最近の研究では、治癒を促進し、創傷の組織再生を改善する新しい創傷被覆材が開発されました。
科学者たち 彼は、このプロセスの理解が非常に初期段階にあった 1970 年代後半に、創傷治癒の非常に重要な側面を発見しました。生後XNUMXか月までに赤ちゃんが負った傷はすべて跡に残ることが見られました。 妊娠 傷跡は残らず、胎児の発育初期には傷跡の治癒が早くなります。このため研究者らは、再生医療に使用できる可能性のある胎児の皮膚のこれらのユニークな特性を再現または複製しようと試みました。胎児の皮膚には非常に高レベルの タンパク質 フィブロネクチンといいます。このタンパク質フィブロネクチンは、一般に細胞外マトリックスを形成し、これが細胞の結合と接着を助け、むしろ促進します。ユニークなのは、この特性が胎児に非常に限定されているということです。 皮膚 そして成体細胞には見られません。この特性をさらに詳しく説明すると、フィブロネクチンタンパク質は球状と繊維状の 2 つの独特な構造を持っています。球状構造、つまり球形の構造は血液中に見られますが、体内の組織は繊維状です。フィブロネクチンは、常に次の可能性のある有力な候補とみなされてきました。 創傷治癒 しかし、繊維状フィブロネクチンの製造はこれまでのところ課題であり続けています。最近発表された二重の研究では、研究者はXNUMXつの異なるタイプの洞察を提供しました ナノファイバー 植物や動物に含まれる天然のタンパク質を使用したドレッシング。これらの包帯は、傷の治癒と組織の再生に非常に効果的であると宣伝されています。これらの現在の研究は、創傷治癒のためのナノファイバーの作成および開発の可能性を開拓しました。著者らのアイデア全体は、傷、特に戦争中に負った傷の治療法を開発することを目的とした包帯を作成することでした。このような創傷の治癒は痛みを伴うプロセスであり、現在利用可能な創傷治療法では不十分です。
で公開された最初の研究では バイオマテリアル、ハーバードジョンA.ポールソン工学応用科学大学院（SEAS）およびウィス生物工学研究所の研究者は、社内で開発されたロータリージェットスピニング（RJS）と呼ばれるプラットフォーム上で繊維状フィブロネクチンを製造しました。1。 彼らは説明しました 創傷包帯 胎児組織を使用することによって。 2段階のプロセスは単純で、最初に液体ポリマー溶液（ここでは、溶媒に溶解した球状フィブロネクチン）がリザーバーにロードされ、このマシンが回転するときに遠心力によって小さな開口部に押し込まれます。 この溶液がリザーバーを離れると、溶媒が蒸発し、ポリマーが固化します。 この強力な遠心力により、球状のフィブロネクチンが小さく細い繊維（直径84マイクロメートル未満）に展開されます。 これらの繊維は、巻き上げられた包帯または包帯を集めることができます。 動物でのテストでは、この新しいフィブロネクチンドレッシングで治療された創傷はわずか20日以内に皮膚組織の55.6％の回復を示しましたが、通常のドレッシングはXNUMX％を回復しました。このドレッシングの働きは十分に説明されています。 包帯は創傷に統合され、有益な足場のように機能し、さまざまな幹細胞が創傷内の組織の治癒過程に必要な再生と支援を実行できるようにします。 材料は最終的に体に吸収されます。 このフィブロネクチンドレッシングで治療された創傷は、非常に正常な表皮の厚さおよび真皮の構造を持っています。 それが癒された後、髪さえ傷の領域で再成長しました。 傷の治癒の分野では、髪の再生が依然として主要な課題のXNUMXつであるため、これは大きな成果です。 皮膚再生の標準的なプロセスと比較すると、この手順は、たったXNUMXつの材料の機能を使用して、組織を効率的に修復し、毛包も再生しました。 明らかに、そのようなアプローチには、研究を実際の使用に変換するための重要な利点があります。 これらのフィブロネクチンドレッシングは、特に傷跡を防ぐことが重要な顔や手などの小さな傷に適していて便利です。
で公開された彼らのXNUMX番目の研究では 高機能 健康 材料、研究者は創傷治癒を促進する大豆ベースのナノファイバーを開発しました2。大豆タンパク質には、第一にエストロゲン様分子（創傷治癒を促進することが証明されている）が含まれ、第二に、体内のヒト細胞の構築とサポートに寄与する生理活性分子が含まれています。これらの分子タイプは生殖において日常的に使用されます。 薬。非常に興味深いのは、女性の体内のエストロゲンレベルが高くなると、切り傷や打撲傷の治りが早くなるということです。妊娠中の女性はエストロゲンが非常に高いため、治癒が早くなるのはこのためです。これは、高レベルのエストロゲンが存在するため、子宮内の胎児が傷跡のない創傷治癒を示す理由でもあります。研究者らは同じ RJS を使用して、極細大豆繊維を紡いで創傷被覆材を作りました。これらの実験では、大豆とセルロースベースの包帯を使用した創傷では治癒率が 72 パーセント向上し、改善されたのに対し、この大豆タンパク質包帯を使用しない創傷ではわずか 21 パーセントであり、非常に有望であることが示されました。これらの包帯は安価であるため、火傷患者などの大規模な使用に最適です。このような費用対効果の高い足場は啓示と考えられており、特に民兵にとって、ナノファイバー技術の傘下で包帯を再生する大きな可能性を秘めています。ハーバード大学技術開発局は、これらのプロジェクトに関連する知的財産を保護し、商業化の機会を模索しています。
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ソース
1. Chantre CO etal。 2018.生産規模のフィブロネクチンナノファイバーは、皮膚マウスモデルの創傷閉鎖と組織修復を促進します。 バイオマテリアル。 166（96）。 https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.03.006
2. Ahn S etal。 2018.強化された創傷治癒のための皮膚細胞外マトリックスを模倣した大豆タンパク質/セルロースナノファイバー足場。 高度なヘルスケア材料. https://doi.org/10.1002/adhm.201701175
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