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哈佛利用细菌打造喷雾式水凝胶

2019-08-15 09:34:06  来源:cnBeta.COM

据外媒报道,贴创口贴是帮助皮肤伤口愈合的最简单办法,但内脏的伤口就没这么简单了。首先,很明显要触及到那个表面并在上面敷上促进伤口愈合的材料是一件困难的事情;其次,即便伤口是开放的比如在手术阶段,光滑的内脏粘液仍会让绷带很难黏连在一起。

不过现在,来自哈佛大学的研究人员开发出了一种由细菌生成、可以帮助内脏伤口愈合的喷雾式水凝胶。

水凝胶是一种很有前景的伤口愈合工具,可用于皮肤、器官、血管或软骨的伤口。它们特别有用,因为它们不仅能够保护伤口不受感染,而且常常还能起到帮助伤口愈合的积极作用。

最新的这一发明来自两所哈佛大学的研究人员--仿生工程维斯研究所和工程与应用科学学院(SEAS)。

据了解,哈佛团队的新水凝胶含有一种非致病性的大肠杆菌以及CsgA curli蛋白。这些curli蛋白附着在一种叫做人类三叶因子(TFFs)的蛋白质上,其存在于产生粘液的肠道细胞中。于是这种新型的水凝胶能够附着在正常光滑的表面进而形成一种防水密封材料从而帮助伤口愈合。

CsgA curli蛋白由大肠杆菌产生,这意味着其相对容易制作,而将细菌保存在水凝胶中意味着这种物质可以自我补充、延长寿命。不过研究小组还制作了一种不含细菌的“无细胞”凝胶,其则用于寿命更短的凝胶。

研究小组在山羊的结肠组织样本上测试了这种物质。通过使用不同类型的TFFs,他们能使水凝胶选择性地粘附在结肠的内外表面。其他TFFs则增加了水凝胶停留的时间,有些甚至超过了5天。

研究人员设想,这种水凝胶“绷带”可以在手术过程中通过内窥程序喷洒到伤口上,甚至可能放到在一个可以吞咽的胶囊中。在后面这种情况下,研究小组在老鼠身上进行了测试,结果发现活凝胶中的细菌存活的时间足够长到抵达盲肠。

有趣的是,该团队是从细菌形成的生物膜中获得了灵感,而细菌形成的生物膜通常都认为是阻碍伤口愈合的物质。

相关研究报告已发表在《Advanced Meterials》上。

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