펩타이드 기반 하이드로겔은 조직 및 장기 복구에 대한 가능성을 보여줍니다.

오타와 대학이 이끄는 팀은 생물의학적 정밀성과 자연에서 영감을 받은 공학을 결합하여 인체의 광범위한 손상된 장기와 조직을 신속하게 복구할 수 있는 엄청난 잠재력을 보여주는 젤리 같은 물질을 만들었습니다.

오타와대학교 의과대학 부교수인 Emilio I. Alarcon 박사가 이끄는 최첨단 연구는 피부 상처를 치료하고 손상된 심장에 치료법을 전달할 수 있는 펩타이드 하이드로겔을 통해 미래 수백만 명의 삶에 영향을 미칠 수 있습니다. 근육, 손상된 심장 근육을 복구합니다. 각막.

“우리는 치료 솔루션을 만들기 위해 펩타이드를 사용합니다. 팀은 상처 봉합 및 조직 복구를 위한 간단한 솔루션을 개발하기 위해 자연에서 영감을 얻고 있습니다.”라고 선구적인 연구를 수행하는 오타와 대학 심장 연구소의 BEATS(생물 공학 및 치료 솔루션) 그룹의 과학자이자 이사인 Alarcon 박사는 말합니다. 조직 재생 능력을 갖춘 신소재를 개발합니다.

펩타이드는 살아있는 유기체에서 발견되는 분자이고, 하이드로겔은 치료 목적에 유용한 것으로 입증된 젤리 같은 질감을 지닌 수성 물질입니다.

Erik Suuronen 박사와 Mark Ruel 박사가 공동으로 실시한 Advanced Functional Materials에 발표된 연구에서 취한 접근 방식은 독특합니다. 조직공학에서 연구되는 하이드로젤은 대부분 동물유래, 단백질 기반 소재지만, 연구팀이 만든 생체재료는 공학적 펩타이드로 강화됐다. 이를 통해 임상 실습에 더욱 적용할 수 있습니다.

박사님 오타와대학교 의과대학 세포 및 분자의학과 교수이자 오타와대학교 심장연구소 심장외과 연구 의장인 루엘(Ruel)은 이번 연구 결과가 혁명적일 수 있다고 말했습니다. 피>

루엘 박사는 “수천년에 걸친 진화에도 불구하고 상처 치유에 대한 인간의 반응은 여전히 불완전한 상태로 남아 있습니다.”라고 말합니다. “우리는 심근경색 후 피부 절개부터 눈 부상, 심장 복구에 이르기까지 불규칙한 흉터를 봅니다. Alarcon 의사, Suuronen 및 나머지 우리 팀은 거의 20년 동안 이 문제에 집중해 왔습니다. Alarcón 박사가 Advanced Functional Materials에 게재한 논문은 상처 치유, 장기 치유, 심지어 수술 후 기본적인 흉터까지 훨씬 더 치료적으로 관리하기 쉽게 만들어 인간 건강에 최적화하는 새로운 방법을 제시합니다."

즉각적인 연조직 복구를 위한 합성 펩타이드. 첨단 기능성 소재(2024). DOI: 10.1002/adfm.202402564

실제로 핵심은 펩타이드 생체물질을 조절하는 능력입니다. University of Ottawa 팀의 하이드로겔은 조정이 가능하도록 설계되어 이 내구성 있는 소재를 다양한 조직에 사용할 수 있습니다. 기본적으로 2성분 레시피를 조정하여 수리가 필요한 신체 부위에 따라 접착력을 높이거나 다른 구성 요소를 줄일 수 있습니다.

Alarcon 박사는 “우리 재료가 적용할 수 있는 응용 범위에 매우 놀랐습니다.”라고 말했습니다. “우리 기술은 표적 조직에 따라 맞춤화가 가능한 통합 솔루션을 제공합니다.”

박사님 Alarcon은 또한 연구 데이터에 따르면 생체 모방 하이드로겔의 치료 효과가 매우 효과적이며 그 사용이 다른 재생 접근법보다 훨씬 간단하고 비용 효율적이라는 점을 지적합니다.

이러한 소재는 저렴한 비용으로 확장 가능한 형식으로 개발되었으며, 이는 많은 대규모 생물의학 응용 분야에 매우 중요합니다. 이 팀은 또한 개발 비용과 테스트 시간을 크게 단축한 신속한 스크리닝 시스템을 개발했습니다.

"비용과 시간을 크게 단축하면 소재의 경제적 실행 가능성이 높아질 뿐만 아니라 임상 사용 가능성도 높아집니다."라고 Alarcon 박사는 말합니다.

연구팀의 다음 단계는 무엇일까요? 인체 실험을 준비하기 위해 대규모 동물 실험을 실시할 것입니다. 지금까지 설치류에서 심장 및 피부 검사를 실시했으며 각막 작업은 체외에서 수행되었습니다.