一个辐射对齐的纳米纤维支架,具有工程引导梯度,用于定向细胞迁移和加速伤口愈合

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 严重的皮肤损伤需要模仿自然过程的先进伤口愈合策略.
• 目前的支架往往缺乏有效的组织再生所需的时空控制.
• 细胞迁移和增殖的动态调节对于加速伤口关闭至关重要.

研究的目的:

• 开发和评估一个分级的纳米纤维支架,整合生物物理和生物化学线索,以增强皮肤修复.
• 提供拓学,触感学和化学触感学信号来指导细胞行为.
• 研究脚手架在促进伤口关闭和组织再生方面的有效性.

主要方法:

• 通过同轴电喷涂制造带有表皮生长因子 (EGF) 载荷的原蛋白纳米颗粒的梯度的辐射对齐的聚-ε-烯酸) 纳米纤维.
• 在体外评估质细胞和纤维细胞迁移和增殖.
• 转录组分析以阐明细胞反应途径.
• 在全厚老鼠皮肤损伤模型中的体内评估.

主要成果:

• 脚手架显示,生物活性EGF的持续释放时间长达10天.
• 在体外增强皮肤细胞 (角质细胞和纤维细胞) 的定向迁移和增殖.
• 关键细胞通路的激活与运动有关,包括细胞骨重塑和因特林介导的粘附.
• 加快伤口关闭,增加细胞增殖和改善体内原沉积,从而导致有效的皮肤再生.

结论:

• 开发的分级纳米纤维支架有效地整合了促进皮肤伤口愈合的多个指导线索.
• 这个平台为治疗严重皮肤损伤的临床翻译提供了一个有前途的方法.
• 该策略有可能在其他组织再生领域得到更广泛的应用.