Ein Forschungsteam des Eye & ENT -Krankenhauses der Fudan University, China, hat eine neuartige biokompatible Nanoadhäsion für die Hornhauttransplantation entwickelt. Die Nanoadhäsion basiert auf tetraedrischen Nukleinsäuren in Kombination mit funktionalisierten polykationischen rekombinanten Proteinen. Diese einzigartige Zusammensetzung minimiert das Risiko von Gewebenekrose und Entzündung, die mit polymeren Klebstoffen verbunden sind, während das Bakterienwachstum und die Förderung der Gewebereparatur hemmt. Diese Arbeit zeigt eine effiziente Strategie, um den Engpass der aktuellen Augenklebstoffe zu durchbrechen.
Die Entwicklung sicherer und effizienter Gewebeklebstoffe ist dringend in den aktuellen Ophthalmologie -Praktiken erforderlich, um eine traumatische Nähteoperation zu vermeiden. Obwohl eine Vielzahl von polymeren Klebstoffen zur Reparatur des menschlichen Gewebes verwendet wurde, beschränkt sich ihre Anwendung in Augengewebeadhäsion, insbesondere bei Hornhauttransplantationen, immer noch auf das präklinische Stadium.
Polymere Klebstoffe bilden Verbindungen mit Wundgewebe durch kovalente Bindung, was zu chemischen Schäden an Zellen und extrazellulärer Matrix führt. In der Zwischenzeit hemmt die erzeugte physikalische Barriere durch die Vernetzung von Monomer auch den Zellmigrationsprozess und schränkt die Bindung des Zell-Substrats ein.
Da die Hornhaut ein avaskuläres Gewebe mit niedriger Zellendichte ist, das sich auf den wässrigen Humorkreislauf stützt, um den Stoffwechsel aufrechtzuerhalten , Neovaskularisierung und sogar Nekrose.
In Materialsuturesdie Forscher gemeldet Eine neuartige Strategie zum Konstrukt von Nanoadhäsion durch tetraedrische Nukleinsäuren und funktionalisierte polykationische rekombinante Proteine (K72). Im Klebersystem wird ein starres tetraedrisches Nukleinsäuresystem eingeführt, um traditionelle anorganische Nanopartikel zu ersetzen, um die Biokompatibilität zu verbessern.
Darüber hinaus kann dieses negativ geladene 3D-DNA-supramolekulare Gerüst die Adsorption des polykationischen Proteins K72 an seiner Oberfläche leiten und schließlich zu einer käfigartigen Nanostruktur mit einer positiv aufgeladenen Oberfläche zusammenstellen, die effizient an der Cornaa und der Hebelstärke von 2,3 liefern kann KPA, was etwa eine Größenordnung stärker ist als die DNA-Protein-Mizelle ohne tetraedrisches Gerüst.
In -vitro -Tests zeigt die Nanoadhäsion eine hervorragende Zellkompatibilität. Bei 50 & mgr; g/ml kann keine Hemmung der Zellaktivität beobachtet werden. Der zusammengesetzte K72 zeigte die antibakterielle Leistung 20 -mal größer als der freie K72. Tierstudien bestätigten, dass die Nanoadhäsive effektiv eine Wundinfektion und Vaskularisation verhindert, ohne eine Nekrose im transplantierten Hornhautbelsen zu verursachen, wodurch der Reparaturprozess der Hornhaut verstärkt wurde.
Da Nanoadhesive signifikant schwächere Klebstärken als polymere Klebstoffe aufweisen, wurden ihre biologischen und medizinischen Anwendungen seit langem unterschätzt. Diese Arbeit zeigt das Potenzial von Nanoadhesiven bei der Reparatur empfindlicher biologischer Gewebe.
Die Nanoadhesivstoffe können die inhärenten Probleme von polymeren Klebstoffen wie Barriereffekte und chemische Toxizität bei empfindlichen Geweben umgehen, die verschiedene Hindernisse und Risiken während der Reparatur und Regeneration von Gewebe darstellen. Darüber hinaus liefert die methodische Erforschung von Nanoadhäsiven, die auf der Basis von rein biologischen Makromolekülen konstruiert wurden, auch Ideen für die anschließende Ausweitung der Vielfalt medizinischer Nanoadhästen.
Weitere Informationen:
Jing Zhao et al., Aufgeladene Nanoadhäsive durch Ko-Assembly von rekombinantem Protein und tetraedrischer DNA zur Hornhauttransplantation, Materialsutures (2025). Doi: 10.1088/2752-5724/adac80