Neue Forschungen des National Physical Laboratory (NPL) und des britischen Biotechnologieunternehmens Jellagen Ltd haben das Potenzial von Quallenkollagen als Grundlage für eine Reihe neuer medizinischer Anwendungen und zur Unterstützung neuer biologischer Forschung aufgezeigt.
Jellagen hat sich mit NPL zusammengetan, um die Entwicklung des Quallenkollagens zu einem hochwertigen, hochspezialisierten Biomaterialprodukt für den Einsatz im Gesundheitswesen zu unterstützen. Die Forschungsergebnisse, veröffentlicht im Tagebuch Materialien heute Bioenthalten ausführliche Beweise für die Eigenschaften des kollagenbasierten Quallen-Biomaterials, um eine vielseitige Produktpalette zu unterstützen.
Das Biomaterial unterstützt nachweislich die Entwicklung einer Reihe menschlicher Zellen, darunter Stamm-, Krebs- und Primärzellen, sowie spezielle biologische Funktionen wie die Feuersynchronität von Neuronen, die Stammzelldifferenzierung und die Bildung von Krebssphäroiden.
Die Zusammenarbeit, die durch das Analysis for Innovators Program der britischen Innovationsagentur Innovate UK initiiert wurde, hat einen klareren Weg für die laufende Produktentwicklung und -forschung geschaffen, indem sie dazu beigetragen hat, das mechanistische Verhalten des Kollagens zu erklären und auch die optimalen Bedingungen für die effektive Herstellung von Produkten zu ermitteln drauf.
Die meisten Zellen im menschlichen Körper benötigen physische Unterstützung, um sich zu vermehren, zu kommunizieren und Gewebe und Organe zu bilden. Netzwerke von Proteinen, sogenannte extrazelluläre Matrizen (oder ECMs), leisten diese Unterstützung, indem sie als Gerüste für die Unterbringung von Zellen dienen und die Entwicklung von Modellgewebe ermöglichen, das die Gewebe im Körper besser nachahmt.
Die Bedeutung dieser Matrizen für die Gewebeentwicklung hat die Suche nach einem ähnlichen Material vorangetrieben, das diese Gerüstfunktion für den Einsatz in einer Reihe medizinischer Anwendungen bietet – von Hydrogelen, die die Geweberegeneration fördern, über Organoide, die Tumore nachahmen, bis hin zu 3D-Zellfabriken für die technische Biologie.
Als Reaktion auf diese Suche entwickelte das britische Biotechnologieunternehmen Jellagen Ltd ein revolutionäres Biomaterial, das auf einer ECM-Matrix aus Quallenkollagen basiert, die mehr als eine halbe Milliarde Jahre alt ist und über Millionen von Jahren hinweg in anderen Lebensformen konsequent reproduziert wurde.
Die Quallenmatrix ähnelt mehreren Matrixtypen, die in einer Vielzahl von Tieren vorkommen, von Dinosauriern bis hin zu Menschen. Sie ist älter als alle anderen Matrixtypen, gehört aber selbst nicht zu einem bestimmten Typ. Es wurde daher als extrazelluläre Matrix bezeichnet [ECM] Typ 0 („Null“) – das heißt, das Original und der erste Vorläufer jeder anderen darauf folgenden Matrix.
Die Forschungsergebnisse beschreiben einen umfangreichen Beweisbestand für die Leistungsmerkmale des Biomaterials, die eine vielseitige Pipeline kommerzialisierter Produkte unter dem Sammelnamen JellaGel untermauern.
Andrew Mearns Spragg, Geschäftsführer und CSO von Jellagen, sagte: „Unsere Zusammenarbeit mit NPL hat es Jellagen ermöglicht, auf modernstes Fachwissen bei der Analyse und Charakterisierung unserer Kollagen-Biomaterialien zuzugreifen. Die Zusammenarbeit hat uns unschätzbaren Zugang zu wichtigen Ressourcen zur Unterstützung unserer Forschung verschafft.“ Ambitionen und liefern entscheidende Einblicke in die wissenschaftliche Etablierung des Konzepts des ECM-Typs 0 (Null) als Vorläufer aller Matrizen.
„Wir empfehlen NPL wärmstens anderen Biotech-Unternehmen, die ein grundlegendes Verständnis dafür entwickeln möchten, wie sich ihre Materialien an der biologischen Grenzfläche verhalten, und freuen uns darauf, diese Partnerschaft in Zukunft weiter auszubauen.“
Max Ryadnov, NPL-Stipendiat für Biometrologie, sagt: „Dies war eine spannende Zusammenarbeit, in der wir viel gelernt haben, auch vom Biomaterial. Das Interesse an extrazellulären Matrizen in Industrie und Medizin ist groß und wächst. Trotzdem und.“ Die Tatsache, dass viele Matrizen in der Entwicklung sind, erreicht nur sehr wenige das Stadium eines fertigen Produkts, geschweige denn eines in großem Maßstab hergestellten Produkts.
„Wir freuen uns sehr, eine wichtige Rolle bei der Entwicklung dieses bahnbrechenden und vielseitigen Produkts gespielt zu haben.“
Mehr Informationen:
Nilofar Faruqui et al., Extrazelluläre Matrix Typ 0: Von der alten Kollagenlinie zu einer vielseitigen Produktpipeline – JellaGel, Materialien heute Bio (2023). DOI: 10.1016/j.mtbio.2023.100786