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蜘蛛丝可以通过控制释放抗生素来治疗伤口

蜘蛛丝可以治愈人们。虽然这听起来可能是漫画系列《蜘蛛侠》中的一个奇怪场景,但科学家们已经开发出了合成的掺有抗生素的蜘蛛丝,可用于药物输送,再生医学和伤口愈合。

蜘蛛丝作为自然工程的奇迹早已为世界各地的科学家所熟知。诺丁哈大学的研究人员吹捧比钢铁强,现在发现它还可以帮助伤口愈合和恢复。

尽管我们离蜘蛛网绷带还很远,但是科学家们首次展示了点击化学可以如何将分子(例如抗生素或荧光染料)粘附到大肠杆菌合成的蜘蛛丝上。

一个“点击”,远离伤口愈合的新时代

点击化学是基于一组旨在将所选底物与特定生物分子结合的生物相容性反应。经过五年的研究,英国科学家设法“点击”或将分子附着到丝蛋白或丝纤维上。

在大学的一次会议中,使用抗生素或其他化合物“装饰”蜘蛛网的想法偶然出现了。在会议期间,负责生命科学学院SpiderLab的Goodacre博士和药物与生物化学教授Neil Thomas教授有机结合了他们的知识,并调整了蜘蛛网。

根据研究小组的说法,使用蜘蛛丝作为绷带来治疗受伤的士兵可以追溯到古希腊人和罗马人。用蜂蜜醋混合物清洁伤口后,用球形蜘蛛网覆盖伤口并止血。

研究人员采用了这种古老的做法,并通过点击技术对其进行了现代化。他们将具有叠氮基团的氨基酸掺入蜘蛛网,这使得诸如左氧氟沙星抗生素之类的分子可以附着或点击到网中。

一旦将抗生素连接到蚕丝纤维上,就可以将抗生素蚕丝编织成更大的绷带,从而可以轻松地以稳定的速度分散药物,并保持其抗菌性能至少五天。这一新突破可能会改变我们使用绷带的方式并加快愈合过程。

这只是开始

蜘蛛丝是一种基于蛋白质的,坚固的,生物相容性的,可生物降解的材料,通常不会引起免疫,过敏或炎症反应,使其成为治疗更具挑战性或愈合缓慢的伤口的理想材料。根据研究人员的说法,这项新技术可以创建一个网片,该网片可以加速新组织的生长,并缓慢释放抗生素以治疗或预防细菌感染。

尼尔·托马斯(Neil Thomas)教授说:“有可能在高级敷料中使用蚕丝来治疗糖尿病溃疡等缓慢愈合的伤口。使用我们的技术,可以通过控制释放抗生素来预防感染数周或数月。同时,蚕丝纤维在被生物降解之前起着暂时的支架作用,从而促进了组织的再生。”

Sara Goodacre博士补充说,本文只是使用蜘蛛丝进行激动人心的一系列研究的开始。研究人员充满希望并渴望进一步阐明新设计的蜘蛛丝的可能性,可能会寻找其他蜘蛛物种及其独特的丝以获得更多灵感。

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