Biocompatibele nanoadhesive biedt hoop op veiligere cornea -transplantaties, waardoor ontstekingen en infectierisico’s worden verminderd

Een onderzoeksteam van het Eye & Ent Hospital van de Fudan University, China, heeft een nieuwe biocompatibele nanoadhesive ontwikkeld voor cornea -transplantatie. De nanoadhesive is gebaseerd op tetraëdrische raamwerk nucleïnezuren gecombineerd met gefunctionaliseerde polycationische recombinante eiwitten. Deze unieke samenstelling minimaliseert de risico’s van weefselnecrose en ontsteking geassocieerd met polymere lijmen terwijl de bacteriegroei wordt geremd en weefselherstel wordt bevorderd. Dit werk toont een efficiënte strategie om het knelpunt van huidige oftalmische lijmen door te breken.

Het ontwikkelen van veilige en efficiënte weefsellijmen is dringend vereist in de huidige oogheelkundige praktijken om traumatische hechtingsoperatie te voorkomen. Hoewel een verscheidenheid aan polymere lijmen is gebruikt om menselijk weefsel te herstellen, is hun toepassing in oculaire weefseladhesie, vooral bij cornea -transplantatie, nog steeds beperkt tot het preklinische stadium.

Polymere lijmen vormen verbindingen met wondweefsel door covalente binding, wat leidt tot chemische schade aan cellen en extracellulaire matrix. Ondertussen remt de gegenereerde fysieke barrière door monomeer crosslinking ook het celmigratieproces en beperkt de bevestiging van de cel-substraat.

Aangezien het hoornvlies een avasculair, weefsel met lage cellichtheid is dat afhankelijk is van waterige humorcirculatie om het metabolisme te handhaven, zullen deze bijwerkingen van polymere lijmen worden versterkt bij de toepassing van cornea-weefselherstel, wat leidt tot problemen zoals vertraagde wondgenezing, ontsteking, ontsteking, ontsteking, ontsteking, ontsteking, ontsteking, ontsteking, ontsteking, ontsteking , neovascularisatie en zelfs necrose.

In Materialen Futuresde onderzoekers gemeld Een nieuwe strategie om nanoadhesief te construeren door tetraëdrische raamwerk nucleïnezuren en gefunctionaliseerde polycationische recombinante eiwitten (K72). In het lijmsysteem wordt een rigide tetraëdrisch nucleïnezuurkader geïntroduceerd om traditionele anorganische nanodeeltjes te vervangen om de biocompatibiliteit te verbeteren.

Bovendien kan dit negatief geladen 3D-DNA-supramoleculaire framework de adsorptie van polycationisch eiwit K72 op het oppervlak leiden en uiteindelijk samenstellen in een kooiachtige nanostructuur met een positief supercharged oppervlak, dat efficiënt kan worden geadreerd op het hoornvlies en de adhesieve sterkte van 2,3 KPA, die ongeveer één orde van grootte sterker is dan DNA-eiwitmicel zonder een tetraëdrisch raamwerk.

In vitro tests vertoont de nanoadhesive uitstekende celcompatibiliteit. Geen remming van celactiviteit kan worden waargenomen bij 50 μg/ml. De geassembleerde K72 vertoonde antibacteriële prestaties die 20 keer groter zijn dan gratis K72. Dierstudies bevestigden dat de nanoadhesieve wondinfectie en vascularisatie effectief voorkomt zonder necrose in de getransplanteerde cornea -lenticule te veroorzaken, waardoor het herstelproces van het hoornvlies wordt verbeterd.

Omdat nanoadhesives aanzienlijk zwakkere lijmsterkten hebben dan polymere lijmen, zijn hun biologische en medische toepassingen al lang onderschat. Dit werk toont het potentieel van nanoadhesives bij het repareren van delicate biologische weefsels.

De nanoadhesives kunnen de inherente problemen van polymere lijmen omzeilen, zoals barrière -effecten en chemische toxiciteit op delicate weefsels, die verschillende obstakels en risico’s vormen tijdens weefselherstel en regeneratie. Bovendien biedt de methodologische verkenning van nanoadhesives geconstrueerd op basis van pure biologische macromoleculen die in de studie zijn gerapporteerd ook ideeën voor de daaropvolgende uitbreiding van de diversiteit van medische nanoadhesives.