Massachusetts General Hospital (MGH) utredare har utvecklat ett nytt system för leverans av tillväxtfaktorer till kroniska sår som trycksår och diabetiska fotsår. I deras arbete publicerade den 18 jan Proceedings of the National Academy of Sciences , teamet från MGH Center for Engineering in Medicine (CEM) rapporterar att de tillverkar nanosfärer som innehåller keratinocyttillväxtfaktor (KGF), ett protein som är känt för att spela en viktig roll i sårläkning, sammansmält med elastinliknande peptider. När den suspenderas i en fibringel, dessa nanopartiklar förbättrade läkningen av djupa hudsår hos diabetiska möss.
"Det är ganska fantastiskt hur bara en dos av fusionsproteinet räckte för att inducera betydande vävnadsregenerering på två veckor", säger tidningens huvudförfattare Piyush Koria, PhD, tidigare postdoktor vid MGH-CEM och nu vid University of South Florida. "Tidigare rapporter har föreslagit att KGF kan hjälpa till att läka kroniska sår. Men i de flesta studier applicerades tillväxtfaktorn på sårets yta, begränsar dess tillgänglighet till djupare vävnader och kräver upprepade applikationer för att ge någon klinisk nytta. Att använda stora mängder tillväxtfaktor skulle göra denna terapi extremt dyr. Vårt arbete kringgår dessa begränsningar genom att mer effektivt leverera KFG genom såret för att stimulera vävnadsregenerering."
Författarna beskriver utvecklingen av ett fusionsprotein från rekombinant KGF och elastinliknande peptider, som är huvudbeståndsdelar i hud och andra bindväv. Laboratorieexperiment visade att fusionsproteinet bibehöll de sårläkande egenskaperna hos både elastin och KGF och att det snabbt och effektivt självmonterades till nanopartiklar som svar på en enkel temperaturökning. När den appliceras på djupa hudsår hos genetiskt diabetiska möss, nanopartiklarna accelererade läkningen genom att stimulera bildandet av både ytepitelvävnad och tjock fibrös bindväv.
"Denna teknik har stor potential eftersom fusionsproteinet enkelt kan tillverkas till en relativt låg kostnad, är lätt att administrera och försvinner inte lika lätt som enbart tillväxtfaktorn, " förklarar Martin Yarmus, MD, PhD, chef för MGH Center for Engineering in Medicine och senior författare till studien. "Tekniken ger också en plattform för leverans av valfri tillväxtfaktor eller kombination av faktorer. Man skulle kunna tänka sig att administrera en blandning av nanopartiklar, var och en med olika faktorer, eller en enda uppsättning nanopartiklar med en blandning av fusionsproteiner på varje."
