Когда этот пластырь будет полностью разработан, он может стать благом для пациентов с диабетом, страдающих от трудноизлечимых повреждений кожи, а также для пациентов, перенесших операцию.Новый пластырь отличается от других одноцелевых пластырей на рынке, которые либо уменьшают рубцы, либо улучшают заживление, но не то и другое одновременно.Исследовательская группа NTU, возглавляемая адъюнкт-профессором Эндрю Таном и доцентом Клео Чунг, недавно опубликовала свои выводы в журнале Scientific Reports, рецензируемом журналом Nature Publishing Group.
В опубликованной статье команда обнаружила, что белок, известный как ангиопоэтин-подобный 4 (ANGPTL4), снижает воспаление на ранней фазе заживления ран на моделях мышей. Позже это помогает в формировании новых кровеносных сосудов и росте клеток, а на заключительной фазе уменьшает рубцевание.
Команда разработала свой патч, обогащенный ANGPTL4, чтобы контролировать количество рубцов. NTU уже имеет патент на использование ангиопоэтин-подобного 4 (ANGPTL4) для заживления ран, который может быть лицензирован фармацевтическими компаниями.
Доцент Эндрю Тан, соответствующий автор статьи, сказал, что рубцы возникают, когда излишки коллагена, производимого организмом, собираются в одном направлении.«Чтобы уменьшить шрамы, все, что нам нужно было сделать, это найти« ручку настройки », которая контролирует количество вырабатываемого коллагена, вместо того, чтобы полностью отключать его, как это делает типичное лекарство от рубцов, и которое могло бы помешать процессу заживления. , — пояснил доцент Тан из Школы биологических наук НТУ.
В их экспериментах с участием мышей с диабетическими ранами было показано, что рана заживает сильнее и в три раза быстрее при применении ANGPTL4.Профессор Клео Чунг, специалист по материалам из Школы материаловедения и инженерии, сказал, что активный ингредиент ANGPTL4 может быть получен из сброшенных жировых тканей пациентов в больницах.
«Легкое извлечение ANGPTL4 также может означать, что в будущем хирург сможет использовать жир пациента и прямо на месте превратить его в заживляющее средство, чтобы способствовать более быстрому заживлению ран пациента после операции», — пояснила она.«Кроме того, мы разработали способы упаковки ANGPTL4 в простые в использовании составы, такие как гелевые пластыри, кремы для местного применения и микрокапсулы для инъекций. Это упростит использование для врачей и даже пациентов в будущем, если продукт станет доступным. на рынок ", — сказал ассистент профессор Чунг.Как работает патч
Типичное лекарство от рубцов нацелено на «выключатель» для выработки коллагена: путь в организме, называемый TGFbeta-Smad3. Когда этот путь отключен, производство коллагена прекращается, и в результате не образуется рубцов.Однако отключение выработки коллагена может быть контрпродуктивным для заживления ран, поскольку коллаген необходим для различных процессов восстановления и регенерации кожи.
Чтобы контролировать количество вырабатываемого коллагена и его сборку, доцент Тан и ассистент профессор Чунг изучили, что вызывает чрезмерную выработку коллагена в рубцах. Они обнаружили, что белок, называемый склераксисом, работает с путем TGFbeta-Smad3 всякий раз, когда образуются рубцы.
Склераксис играет важную роль в формировании сухожилий, которые состоят из параллельных массивов коллагена, плотно упакованных вместе и сходных по структуре с рубцовой тканью.Команда NTU обнаружила, что ANGPTL4 продуцирует молекулы, которые мешают склераксису, тем самым уменьшая выработку коллагена в рубцах.Кроме того, белок ANGPTL4 может быть полезен при других фиброзных заболеваниях, таких как келоиды.
Келоид — это вид приподнятого рубца, который больше, чем рана, вызвавшая рубец, и не имеет известного лечения или профилактики.Уже есть другие исследования с использованием экстрактов белка ANGPTL4 из плаценты и жировой (обычно известной как жировая) ткани, демонстрирующие ускоренное заживление ран.
Исследовательский проект NTU занял два года и проводился в сотрудничестве с доктором Маркусом Вонгом, ранее старшим консультантом в Службе пластической хирургии больницы Тан Ток Сенг. Д-р Вонг предоставил исследователям NTU образцы жировой ткани и дал рекомендации по клиническому применению.Доцент Тан, который также работает по совместному приему в Медицинской школе NTU Lee Kong Chian, является одним из ведущих экспертов по ANGPTL4 и имеет несколько патентов на его использование для лечения инфекционных заболеваний, рака и кожных заболеваний.
Научные интересы в его группе включают заживление кожных ран и новые лекарственные мишени при метастазировании опухолей.Междисциплинарный ученый-материаловед, профессор Чунг обычно занимается биомедицинскими приложениями.
Сейчас она разрабатывает новые биоматериалы, которые поддерживают рост клеток, наноинкапсуляцию для целевого высвобождения лекарств и новые лекарственные препараты-кандидаты для кожи и старения.Исследование финансировалось Сингапурским институтом исследования кожи (SRIS) в результате сотрудничества Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A * STAR), Национального центра кожи (NSC) и NTU.
Двигаясь вперед, объединенная исследовательская группа будет дополнительно дорабатывать формулировку геля для повышения его эффективности, прежде чем проводить дальнейшие лабораторные испытания и, в конечном итоге, перейти к клиническим испытаниям.