Yeni bir çalışmada, Karolinska Enstitüsündeki araştırmacılar rekombinant örümcek ipeği proteini hidrojellerinin birçok çekici özelliğe sahip olduğunu gösteriyor. Bu hidrojeller, hücrelerin ve biyoaktif moleküllerin sadece 37°C’de inkübasyon yoluyla kapsüllenmesine izin veriyor. Şeffaftırlar, bu da kapsüllenmiş hücrelerin izlenmesine olanak tanır ve fibril ağı hücre dışı matrisinkine benzer. Bu hidrojellerin mekanik özellikleri farklı dokularla eşleşir ve jeller sürekli ilaç salınımı için kullanılabilir.
Heterolog konakçılarda üretilen proteinlerden üretildiği takdirde, yapay örümcek ipeği umut verici bir biyomateryaldir. Karolinska Enstitüsü Biyobilimler ve Beslenme Bölümü’ndeki araştırmacılar daha önce, sert organik çözücüler kullanmadan yapay örümcek ipeği proteinleri ve liflerinin üretilmesini sağlayan biyomimetik bir örümcek ipeği üretim yöntemi geliştirmişlerdi.
Bu, küçük bir örümcek ipeği proteininin (spidroin) tasarlanmasıyla mümkün olmuştur. Bu mini-spidroinin en büyük avantajı büyük miktarlarda üretilebilmesi (biyoreaktörlerde litre kültür başına 14,5 g saflaştırılmış protein) ve yarı otomatik bir süreçte saflaştırılabilmesidir.
Ekip yakın zamanda, rekombinant mini-spidroinlerin 37°C’de inkübe edildiklerinde, yani çapraz bağlayıcılar kullanılmadan, dakikalar içinde hidrojeller oluşturduğunu keşfetti. Jel oluşumu için sıcaklık ve zaman aralığı çoğu biyoaktif ajan ve canlı hücre ile uyumludur ve jeller nano boyutlu bir fibril ağından oluşur. Bu da hücre kültürü ve doku mühendisliği için yeni bir hidrojel sistemi geliştirme olasılıklarını ortaya çıkarır.
Farklı Dokulara Entegre Olacak Şekilde Ayarlanabilirler
Tina Arndt ve Urmimala Chatterjee, Advanced Functional Materials‘da yayınlanan yeni çalışmalarında, insan fetal mezenkimal kök hücrelerinin bu hidrojellerde kapsüllenebileceğini ve ardından yüksek sağkalım ve canlılık gösterdiklerini gösteriyor. İlginç bir şekilde, hidrojellerin mekanik özellikleri, protein konsantrasyonu değiştirilerek kas ve kıkırdak gibi farklı dokularınkiyle eşleşecek şekilde ayarlanabiliyor.
Ayrıca, rekombinant örümcek ipeği proteinleri ve yeşil floresan protein (GFP) karışımları, fonksiyonel GFP’nin kademeli olarak salındığı jeller oluşturur; bu da jellere kolayca dahil edilen biyoaktif moleküllerin aktivitelerini koruduğunu ve jel boyunca yayılabildiğini gösterir. Bu da hidrojellerin ilaç dağıtımında potansiyel uygulamalara sahip olduğu anlamına gelmektedir.
Aynı doğrultuda, kapsüllenmiş ARPE-19 hücreleri canlıdır ve sürekli olarak hücrelerden salınan, daha sonra hidrojelden difüze olan ve 31 günlük çalışma süresi boyunca hücre kültürü ortamında tespit edilen büyüme faktörü progranülini üretir. [1]Recombinant and tunable spidroin hydrogels for drug release and cell culture[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Recombinant and tunable spidroin hydrogels for drug release and cell culture |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
