免疫系统已经进化到能够通过调节再生血肿 (RH) 来治愈小裂痕和骨折,并且疗效显著;再生血肿是一种丰富而动态的环境,可协调众多分子和细胞过程以实现完全修复。
近日,诺丁汉大学Alvaro Mata、伦敦玛丽女王大学Thomas Iskratsch等人介绍了一种生物合作方法,该方法利用内源性分子和自然愈合来设计个性化再生材料。
肽两亲物 (PA) 在凝固过程中与血液成分共同组装,以设计出一种具有 RH 关键成分和结构特性的活体材料。通过利用非选择性和选择性 PA-血液相互作用,可以立即对材料进行操作、机械调节和 3D 打印。该材料保持正常的血小板行为,产生并提供持续的生长因子来源,并促进间充质基质细胞、内皮细胞和成纤维细胞的体外生长。
此外,使用个性化自体方法将全血转化为 PA-血液凝胶植入物,在临界大小的大鼠颅骨缺损中显示出骨再生。这项研究为一种超越仿生学的生物合作方法提供了概念验证,它利用大自然进化而来的治愈机制作为工具,设计出可在使用时轻松形成的可获取、个性化和再生的生物材料。
参考文献:
S. Padilla-Lopategui, C. Ligorio, W. Bu, C. Yin, D. Laurenza, C. Redondo, R. Owen, H. Sun, F. R. Rose, T. Iskratsch, A. Mata, Biocooperative Regenerative Materials by Harnessing Blood-Clotting and Peptide Self-Assembly. Adv. Mater. 2024, 2407156.
https://doi.org/10.1002/adma.202407156