有一天，骨折可能會(huì)通過(guò)有針對(duì)性的、受控的特殊骨生長(zhǎng)蛋白的輸送來(lái)治愈，而不是使用笨重的金屬板和螺釘。
俄勒岡大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種系統(tǒng)，可以將這種蛋白質(zhì)運(yùn)送到受傷部位，并隨著時(shí)間的推移逐漸釋放。他們的方法使用稱(chēng)為親和體的小蛋白質(zhì)，它可以經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)以抓住特定的其他蛋白質(zhì)并以不同的速率釋放它們。
該團(tuán)隊(duì)在 2023 年 6 月 28 日發(fā)表于Advanced Healthcare Materials 的論文中報(bào)告了他們的結(jié)果。
愈合是一個(gè)復(fù)雜的生物過(guò)程，受傷部位有許多不同的蛋白質(zhì)有助于再生。“這個(gè)初步的概念證明表明，我們可以像其他蛋白質(zhì)一樣以不同的速率釋放物質(zhì)，以模仿骨骼自然再生的方式，”領(lǐng)導(dǎo)該設(shè)計(jì)的 Marian Hettiaratchi 實(shí)驗(yàn)室的研究生喬納森·多羅金 (Jonathan Dorogin) 說(shuō)。Hettiaratchi 是俄勒岡大學(xué) Phil 和 Penny Knight 校區(qū)加速科學(xué)影響力的助理教授。
骨形態(tài)發(fā)生蛋白 2(BMP-2)是眾多與愈合相關(guān)的蛋白之一。在發(fā)育早期，它有助于骨骼形成。當(dāng)有人骨折時(shí)，骨折部位周?chē)募?xì)胞會(huì)分泌這種蛋白質(zhì)來(lái)幫助新骨生長(zhǎng)。最近，科學(xué)家和醫(yī)生對(duì)向患者輸注 BMP-2 作為加速康復(fù)的治療方法很感興趣。
但 BMP-2 的功能如此強(qiáng)大，很容易導(dǎo)致脫靶效應(yīng)，導(dǎo)致不需要的骨骼生長(zhǎng)，并導(dǎo)致意想不到的并發(fā)癥。
Hettiaratchi 和她的同事一直在努力開(kāi)發(fā)一種更可控的策略。Hettiaratchi 表示，Affibodies 作為一種可能的解決方案引起了實(shí)驗(yàn)室的興趣，因?yàn)樗鼈凅w積小且設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。這些分子是抗體、免疫系統(tǒng)分子的近親，選擇性地附著在細(xì)菌或病毒上。但親和體的尺寸縮小使得它們更容易在實(shí)驗(yàn)室中生成。而且由于它們被設(shè)計(jì)為對(duì)它們所粘附的蛋白質(zhì)具有高度特異性，因此它們與體內(nèi)不應(yīng)該發(fā)生的其他物質(zhì)相互作用的風(fēng)險(xiǎn)較小。
該團(tuán)隊(duì)通過(guò)測(cè)試一組親和體對(duì) BMP-2 的粘附程度來(lái)篩選它們，尋找能夠牢固粘附但在適當(dāng)條件下仍能釋放蛋白質(zhì)的分子。作為進(jìn)一步測(cè)試的候選者，他們選擇了一個(gè)與 BMP-2 結(jié)合更牢固的親和體，以及另一個(gè)連接較弱的親和體。
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