美國時間1月5日,萊斯大學(Rice University)的科學家Jeffrey Hartgerink發現,一種能自我組裝(self-assembling)的多域胜肽(multidomain peptides),可做為新型生物墨水的基礎材料,進一步加速3D生物列印器官的開發。該研究發表於《Advanced Materials》。
研究團隊成員Adam Farsheed表示,該團隊所開發出的多域胜肽質地非常柔軟,且是目前最理想的生物墨水候選者。由於多域胜肽具自我組裝的能力,因此,該胜肽可在變形後重新組裝。
Hartgerink表示,多域胜肽的設計是一端為疏水性,而另一端為親水性,且該胜肽遇水後會翻轉,進一步形成疏水的夾層結構。
而夾層結構會互相堆疊成長纖維,進一步轉變成具凝膠狀質地、水基材料的水凝膠。該水凝膠目前用於組織工程與軟性材料,且可廣泛用於軟性機器人(soft robotics)、廢水處理等應用。
研究團隊發現,在未成熟的肌肉細胞內植入多域胜肽,會因該胜肽的帶電荷不同,而影響肌肉細胞的表現。
Hartgerink指出,當多域胜肽帶負電荷時,肌肉細胞會保持為球狀,而帶正電荷的多域胜肽會造成肌肉細胞擴散並開始成熟。
研究團隊表示,未來可透過結構與化學複雜性,進一步控制細胞表現,且具不同電荷的多域胜肽,有望開發出不同的生物墨水,進而列印出複雜的組織結構。
先前研究顯示,多域胜肽可安全地植入體內,且能促進高濃度的細胞浸潤與組織發育的能力,因此,多域胜肽能用於神經再生、癌症治療與傷口癒合。
研究團隊表示,透過細胞列印結構,且在培養皿中培養為成熟結構,進而植入於組織,可用於治療損傷、了解疾病的病理、測試候選藥物。
Farsheed指出,相較於對材料進行化學改性,透過工程方法測試多域胜肽,更能了解高濃度的多域胜肽對於3D列印的影響,且加速開發複雜結構的3D生物列印技術與3D列印器官的發展。
參考資料:https://www.mddionline.com/3d-printing/peptide-based-inks-3d-printing-may-boost-regenerative-medicine
(編譯/實習記者 楊雅涵)
再生醫療新突破!萊斯大學開發多域胜肽 成3D生物列印新候選墨水
撰文實習記者 楊雅涵
日期2023-04-06
![](/upload/article/2023/04/Peptide-Based_Inks.jpg)
再生醫療新突破!萊斯大學開發多域胜肽 成3D生物列印新候選墨水(圖片來源:Rice University)