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哈佛利用細菌打造噴霧式水凝膠

2019-08-15 09:34:06  來源:cnBeta.COM

據外媒報道,貼創口貼是幫助皮膚傷口愈合的最簡單辦法,但內臟的傷口就沒這么簡單了。首先,很明顯要觸及到那個表面并在上面敷上促進傷口愈合的材料是一件困難的事情;其次,即便傷口是開放的比如在手術階段,光滑的內臟粘液仍會讓繃帶很難黏連在一起。

不過現在,來自哈佛大學的研究人員開發出了一種由細菌生成、可以幫助內臟傷口愈合的噴霧式水凝膠。

水凝膠是一種很有前景的傷口愈合工具,可用于皮膚、器官、血管或軟骨的傷口。它們特別有用,因為它們不僅能夠保護傷口不受感染,而且常常還能起到幫助傷口愈合的積極作用。

最新的這一發明來自兩所哈佛大學的研究人員--仿生工程維斯研究所和工程與應用科學學院(SEAS)。

據了解,哈佛團隊的新水凝膠含有一種非致病性的大腸桿菌以及CsgA curli蛋白。這些curli蛋白附著在一種叫做人類三葉因子(TFFs)的蛋白質上,其存在于產生粘液的腸道細胞中。于是這種新型的水凝膠能夠附著在正常光滑的表面進而形成一種防水密封材料從而幫助傷口愈合。

CsgA curli蛋白由大腸桿菌產生,這意味著其相對容易制作,而將細菌保存在水凝膠中意味著這種物質可以自我補充、延長壽命。不過研究小組還制作了一種不含細菌的“無細胞”凝膠,其則用于壽命更短的凝膠。

研究小組在山羊的結腸組織樣本上測試了這種物質。通過使用不同類型的TFFs,他們能使水凝膠選擇性地粘附在結腸的內外表面。其他TFFs則增加了水凝膠停留的時間,有些甚至超過了5天。

研究人員設想,這種水凝膠“繃帶”可以在手術過程中通過內窺程序噴灑到傷口上,甚至可能放到在一個可以吞咽的膠囊中。在后面這種情況下,研究小組在老鼠身上進行了測試,結果發現活凝膠中的細菌存活的時間足夠長到抵達盲腸。

有趣的是,該團隊是從細菌形成的生物膜中獲得了靈感,而細菌形成的生物膜通常都認為是阻礙傷口愈合的物質。

相關研究報告已發表在《Advanced Meterials》上。

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