可以优化新型蜘蛛丝材料以产生细胞特异性效果

由蜘蛛丝制成的材料可以专门修改或加工，使某种类型的活细胞粘附在它们上面，生长和增殖。这是拜罗伊特大学的研究人员在Thomas Scheibel教授博士的指导下发现的。

材料的细胞特异性作用可以通过丝蛋白的生化修饰产生，也可以通过蜘蛛丝涂层的表面结构产生。研究结果发表在《先进医疗材料》和《先进材料界面》上，是再生医学和人造组织生产的先驱。

蜘蛛丝以细胞特异性方式促进天然组织的形成

在许多情况下，受损或破坏组织的生物医学恢复取决于刺激和控制特定细胞的发育。不同类型的细胞，例如皮肤，肌肉和神经细胞，必须参与以创建功能正常的细胞网络。植入体内的蜘蛛丝支架，越来越多的新发育细胞附着在上面，为这种自然重建过程提供了重要的先决条件：蜘蛛丝蛋白是可生物降解的，并且通常与生物体的现有细胞相容。

在生物材料主席处获得的拜罗伊特研究结果现在显示了如何优化这种由蜘蛛丝制成的支架。对于支架的空间不同部分，将来可以使用特别适合所需细胞类型的细胞的靶向附着、生长和增殖的材料。

因此，这种植入体内的蜘蛛丝支架非常适合生产涉及不同细胞类型的大型天然组织结构。随着组织再生的进展，它以自然的方式逐渐降解。

蜘蛛丝植入物涂层抑制排斥反应

这两项研究的结果也将有利于优化旨在永久替代天然组织并留在体内的植入物。这需要确保植入物不会被炎症或过敏反应排斥的材料。

蜘蛛丝涂层可最佳地适应周围组织中的各个细胞类型并促进其附着，有助于避免这种排斥反应，从而有助于植入物顺利整合到天然组织中。

通过生化修饰的细胞特异性作用

正如拜罗伊特研究人员所证明的那样，蜘蛛丝材料的细胞特异性作用可以通过掺入短链聚氨基酸肽对蚕丝蛋白进行功能修饰来产生。与细胞相互作用的肽(细胞粘附肽)存在于天然组织的细胞外基质(ECM)中：这是一种晶格状分子结构，可填充组织中相邻细胞之间的空间并稳定其空间排列。

拜罗伊特研究人员已经将许多生物体(包括人类)的ECM中发现的一些细胞粘附肽嫁接到来自花园十字蜘蛛蛛丝的丝蛋白的几种变体中。由于生化修饰，发现这些改变的丝蛋白中的一些通常是细胞粘附的，而另一些通常表现出细胞排斥行为。

然而，在某些情况下，还观察到细胞特异性相互作用。特别引人注目的是肽KGD的作用：它特别促进成肌细胞的附着和生长。这些是胚胎肌肉前体细胞，可以发育成肌肉纤维。

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