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生物制作

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双层人造皮肤可以更有效地愈合灼伤

13 Mar 2018 Tami Freeman.
人造皮肤的制备(点击变焦)
人造皮肤的制备(点击变焦)

全厚的皮肤伤口,尤其是由烧伤引起的皮肤伤口需要皮肤移植物完全愈合并预防感染。对于这种移植物的理想皮肤替代物应具有与人体皮肤相似的机械性能,支持细胞附着和增殖,以可比的速率降解到新皮肤的形成,并预防感染。迄今为止,不存在此类产品。

为了解决这一缺口,来自伊朗,英国,美国和葡萄牙的研究合作正在开发基于脱细胞的人羊膜(AM)的新型皮肤替代品。我是一种天然生物支架,提供高弹性和结构完整性,抗菌活性和对细胞生长的支持。虽然AM广泛用于管理烧伤伤口,但其弱的机械性能和快速降解使其不到最佳状态。通过涂覆丝蛋白,研究人员希望克服这些缺点(生物化。母娘。 13 035003)。

“烧伤伤害 - 从火,战场或酸攻击 - 已被报告为发病率和死亡率的重要原因,仍被认为是未满足的临床需求,”从伦敦生物科学创新中心的纳米技术和再生医学商业化中心解释了亚历山大塞里利亚利亚利亚利亚利亚利亚利亚利亚利人。

结构稳定

Seifalian和同事–包括第一作者Mazaher Ghotipourmalekabadi–通过将纳米纤维丝纤维素溶液静电纺丝溶液制成人造皮肤。静电纺丝20分钟后,扫描电子显微镜(SEM)显示,电纺丝丝素(ESF)纳米纤维已成功收集在AM上。对于进一步的实验,该团队通过静电3小时来创建AM / ESF双层膜样品,然后进行乙醇处理1小时以诱导转变为不溶性β-片状构象。

研究人员首先评估了AM和AM / ESF样品的生物力学行为。他们发现AM / ESF双层显示出显着改善的机械和粘弹性性能 - 包括最大载荷值,缝合保留强度,断裂和厚度的应变偏转 - 与AM样品相比。

组织支架的降解率可能会影响愈合效果。如果生物材料过度越快,支架可以在受损的组织愈合之前崩解。团队测试了 体外 AM和AM / ESF的降解率,观察到涂覆AM与ESF的涂覆减缓所得双层膜的降解速率。“ESF将生物结构保持在肌肤再生时的生物结构,而AM逐渐生物制作,”Seifalial解释说。

干细胞播种

组织工程中使用的支架最重要的特征之一是它们支持细胞附着和生长的能力。因此,研究人员在乙醇处理之前和之后检测了脂肪组织衍生的间充质干细胞(AT-MSCs)对AM样品的生长。

研究人员首先使用SEM分析各种基材上培养的AT-MSC的形态。播种后三天,它们清楚地观察到所有样品上的AT-MSCs的主轴形态,证明了有效的细胞基板附件。所有样品均表现出类似的细胞密度,暗示AM和AM / ESF均可为组织工程应用提供所需的细胞粘附性能。

他们还分别使用MTT和LDH测定检查了长期细胞活力和细胞毒性。他们发现,AM和AM / ESF既不影响特定孵化间隔后AT-MSCs的可行性,并且既不均未赋予细胞对细胞的任何细胞毒性作用。

最后,该团队研究了患有抗血管生成特性的先前报告后患者是否可以加速血管生长。他们在AM和AM / ESF上播种AT-MSCs,并在5%CO中培养样品 2 和95%的空气七天。与AM相比,它们观察到AM / ESF从AT-MSCs显着增加了促血管生成VEGFA和BFGF的表达,表明ESF涂层增强血管生成 体外.

体外血管生成

“我们已经表明,AM / ESF双层膜为AT-MSCs的生长和附着提供了良好的微环境,” said Seifalian. “我们建议该膜作为用于支架/细胞的治疗的有前途的细胞输送系统。”

接下来,团队计划评估AM / ESF人造皮肤 体内 在啮齿动物模型中,如果结果令人满意,他们将开始GLP(良好的实验室实践)临床前评估。“在这个阶段,我们还将与英国MHRA的监管机构交谈,关于他们对临床可行性研究的要求,” Seifalian told MediftphysicseWeb..

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