2023-05-16 マサチューセッツ工科大学(MIT)
◆研究者らは、この縫合糸がクローン病などの疾患を持つ患者の手術後の治癒過程を助けることができると考えている。この縫合糸は、創傷治癒や外科的切開など、さまざまな用途に使用できる可能性があります。センサーや薬物送達機能を組み込むことで、縫合糸は貴重な知見や治療法を提供することができるだろう。
◆研究チームは、豚の組織を用いて「脱細胞化」し、縫合糸を形成した。この縫合糸は、キャットガット縫合糸と同等の強度を示している。縫合糸をハイドロゲル層でコーティングすることで、炎症の感知や薬物の送達、さらには治療用細胞の運搬に用いるマイクロパーティクルを埋め込むことができるようになった。研究チームは、炎症を感知するペプチドの放出、炎症性腸疾患の治療に使用される薬剤の送達、縫合糸に埋め込まれた幹細胞の生存率を実証しました。
◆今後の研究は、さらなる試験と製造プロセスのスケールアップに重点を置く予定です。このスマート縫合糸は汎用性が高いため、医療分野におけるさまざまな治療への応用が期待されます。
<関連情報>
- https://news.mit.edu/2023/engineers-design-sutures-drug-delivery-inflammation-0516
- https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00201-1
多機能な脱細胞化腸管縫合糸プラットフォーム A multifunctional decellularized gut suture platform
Jung Seung Lee,Hyunjoon Kim,Gwennyth Carroll,Gary W. Liu,Ameya R. Kirtane,Alison Hayward,Adam Wentworth,Aaron Lopes,Joy Collins,Siid Tamang,Keiko Ishida,Kaitlyn Hess,Junwei Li,Sufeng Zhang,Giovanni Traverso
Matter Published:May 16, 2023
DOI:https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.04.015
Highlights
•Decellularized gut sutures provide extraordinary biocompatibility with minimal immunogenicity
•Double-network hydrogel allows multifunctionality of tissue-derived suture fibers
•The suture platform can detect abnormal inflammation during the healing process
•The suture platform can deliver a broad array of therapeutics, such as drugs and cells
Summary
Wound closure is critical for the care of wounds by preventing foreign matter entry and supporting healing. Failure of wound closure because of mechanical compromise or inflammation can lead to failure of effective apposition of tissues and manifest in delayed healing and even death, depending on the site of the wound. Therefore, a platform capable of identifying inflammation as well as delivery of therapeutics, including chemical, biological, and cellular therapies, could transform our capacity to effectively sense potential failure as well as maximize healing. Here, we report the development of a decellularized gut suture platform capable of sensing inflammation as well as delivering a broad array of therapeutics, including small molecules, monoclonal antibodies, and cell-based therapeutics. We demonstrate the mechanical and biological functionalities of our platform in rodents and pigs. We anticipate that this platform could transform how we care for wounds and anastomoses of patients.
