Рекомбинантные и настраиваемые гидрогели из спидроина для высвобождения лекарств и культивирования клеток
Исследователи из Каролинского института показали, что гидрогели на основе рекомбинантного белка паучьего шелка обладают рядом привлекательных свойств.
Ключевые преимущества гидрогелей:
- Биомиметическое производство: Белки производятся с помощью биомиметического метода без использования агрессивных органических растворителей.
- Простота формирования геля: Мини-спидроины образуют гидрогели в течение минут при инкубации при 37°C, без применения сшивающих агентов.
- Биосовместимость: Условия гелеобразования совместимы с биологически активными агентами и живыми клетками.
- Структура: Гели состоят из наноразмерной фибриллярной сети, имитирующей внеклеточный матрикс.
- Прозрачность: Позволяет наблюдать за инкапсулированными клетками.
Основные результаты исследования:
- Культивирование клеток: Человеческие фетальные мезенхимальные стволовые клетки, инкапсулированные в гидрогели, демонстрируют высокую выживаемость и жизнеспособность.
- Настраиваемые механические свойства: Жесткость гидрогелей можно регулировать, изменяя концентрацию белка, чтобы соответствовать свойствам различных тканей (например, мышц и хряща).
- Высвобождение лекарств: Функциональный зеленый флуоресцентный белок (GFP), включенный в гели, постепенно высвобождается, сохраняя активность.
- Длительная секреция факторов роста: Инкапсулированные клетки ARPE-19 остаются жизнеспособными и непрерывно в течение 31 дня продуцируют фактор роста програнулин, который диффундирует через гель в культуральную среду.
Вывод: Эти гидрогели открывают возможности для создания новых систем для тканевой инженерии и направленной доставки лекарств.