Войти
A дермальный пластырь или кожный пластырь - это лечебный клейкий пластырь, который накладывается на кожу для доставки лекарства в кожу. В этом отличие от трансдермального пластыря, который доставляет лекарство через кожу в кровоток.
В 2016 году было опубликовано исследование Ноттингемского университета, описывающее первый и единственный синтетический паучий шелк, который функционально идентичен натуральному сплетенному паучьему шелку. Используя неприродный аналог метионина L-азидогомоаланин (L-Aha) и генетически модифицированные клетки E-Coli, они смогли произвести самособирающиеся белки в условиях, необходимых для создания филамента. Эти условия были исследованы годами ранее Дж. Йоханссоном и его сотрудниками, изучающими производство белков шелка пауков. Белки, используемые в этом исследовании, представляют собой миниатюрную версию мономеров шелка, встречающихся в природе, но ведут себя одинаково, и благодаря этим модификациям они смогли экспрессировать функционализированные области белка 4RepCT, который представляет собой самособирающийся рекомбинантный шелк драглайна. белок, полученный из паутины-питомника вдоль оси волокна.
Методы функционализации белка 4RepCT оказались успешными, но не в плане надежного получения стабильного белка функционализация в биологической среде, которую также можно настраивать и изменять. Генетическое слияние функциональных пептидных последовательностей с генами шелка и химическая конъюгация функциональных молекул на боковые цепи аминокислот - это единственные два известных в настоящее время метода получения функционализированного белка 4RepCT с настраиваемой функциональностью. Преимущество первого подхода состоит в том, что посттрансляционные манипуляции с шелком сводятся к минимуму. К сожалению, генетическая манипуляция является сложной задачей из-за высокого содержания в гене GC (гуанин-цитозин), что приводит к ошибкам транскрипции. Этот метод также ограничивает преобладание функциональных сайтов связывания одним сайтом связывания лиганда на 25 кДа белка шелка 4RepCT. Большие адаптерные белки, такие как антитела, можно использовать для отображения большего количества сайтов связывания, но это не считается возможным решением. Было показано, что этот метод дает белки 4RepCT, которые имеют более высокую клеточную адгезию, чем природные белки спидроина, и обладают различными антимикробными свойствами. Второй метод, химическая модификация белков шелка, должен приводить к ковалентному присоединению нескольких копий широкого диапазона органических и металлоорганических лигандов с использованием надежных или чувствительных линкеров в зависимости от применения. Проблема с этим методом заключается в том, что сложно сделать модификацию белка 4RepCT сайт-специфичной. Специфическое нацеливание на сайты требует, чтобы остатки также были модифицированы, чтобы они были доступны и химически биоортогональны для остальной части белка шелка. Остатки цитозина обычно используются для этого типа конъюгации посредством добавления Майкла, но они имеют тенденцию вступать в реакции обмена, что делает их нестабильными в течение длительного времени в биологической среде. Эти два метода довольно устарели, но были полезны для подтверждения того факта, что 4RepCT можно настроить в важных областях клеточной адгезии, противомикробной активности и типа присоединенной к нему молекулы или лекарственного средства.
В последнее время азид функциональные группы были конъюгированы с N-концом белка шелка драглайна с использованием связывания EDC / NHS, давая конъюгированные с гликополимером пленки с улучшенной адгезией клеток и химеры ДНК-шелк с контролируемой микроархитектурой. Вооружившись этим, исследователи в этом исследовании исследовали включение 3 остатков L-Aha в 4RepCT, получив 
CuAAC и SPAAC являются общими щелочными реакциями, которые часто взаимозаменяемы при щелчке химия. Хорошо известно, что внутриклеточный Cu (I) цитотоксичен, а это означает, что CuAAC не так распространен, как реакции щелчка SPAAC для исследований, ведущих к приложениям in vivo. Исследователи, участвовавшие в этом исследовании, решили использовать CuAAC, несмотря на то, что целью этого исследования было его применение in-vivo, по нескольким причинам. Во-первых, вероятность связывания меди с белком
Это исследование продемонстрировало CuAAC-опосредованную конъюгацию
Доказать, что функциональная азидная группа может быть Украшенное клинически релевантной молекулой, исследователи попытались украсить волокно глицидилпропаргиловым эфиром (и кислотолабильным линкером) и связать с ним левофлоксацин (грамположительный целевой антибиотик) с помощью сложноэфирной связи между эпоксидными карбоксилатными группами соответственно. Они провели анализ зоны ингибирования с функционализированными шелковыми волокнами против бактерий E. Coli NCTC 12242, где каждый уровень фактора содержал среду LB. Их результаты показали успешную функционализацию декорированного левофлоксацином волокна, которое сохраняло стойкость антибиотика в радиусе 3,5 см в течение 120 часов и плотность клеток ~ 50% от уровней других факторов (только среда LB, нефункционализированный шелк и шелк, допированный левофлоксацином) с p ≤ 0,01. Было достигнуто максимальное продолжительное высвобождение левофлоксацина из волокна в течение 5 дней.
Паучий шелк является одним из самых ранних известных кожных пятен. Гликопротеиновый адгезив, используемый в первую очередь для связывания ран, на шелке захватывающей спирали, а также белковая структура самого волокна обладают мягкими антибактериальными свойствами. Благодаря тому, что шелк действует как местный антисептик, который, разумеется, не был открыт до современной медицины, снизился уровень раневого сепсиса и хронических заболеваний. Вязкоупругие свойства шелка, его необычайная прочность на разрыв и жесткость способствовали заживлению ран, действуя так, как мы сегодня называем «хирургической лентой».
Несмотря на свое превосходство над существующими методами ухода за ранами с большой площадью поверхности - марлевым обертыванием, обработкой медовым уксусом и системными антибиотиками, - а также с другими популярными кожными пластырями, паучий шелк не имеет нашла свое применение в клинической практике. Исторически основной причиной этого является то, что сельское хозяйство и сбор урожая очень сложны. В отличие от шелкопрядов, которые прядут шелк для нескольких легко воспроизводимых условий, пауки прядут шелк для определенных целей, таких как ловля добычи, что было бы трудно воспроизвести в лабораторных условиях. Кроме того, пауки, как правило, склонны к каннибализму, поэтому контроль над популяцией может стать еще одним почти невозможным препятствием в процессе земледелия. Принудительное шелководство дает шелк, выходящий за рамки желаемого режима. Наиболее популярными вариантами использования для кожного нанесения являются:
Исследования показывают, что шелк шелкопряда не обладает какими-либо антибиотическими свойствами, имитирующими биологические свойства, и может вызывать у некоторых людей смертельные респираторные аллергические реакции.
Недавние исследования показывают, что рекомбинантно полученные белки паучьего шелка самоорганизуются на границе раздела жидкость-воздух в стоячем растворе, образуя проницаемые для белков, сверхпрочные и сверхгибкие мембраны. Неусиленная самосборка создает нанофибриллярную мембрану, которая поддерживает рост клеток. Сливающийся слой клеток кожи человека формируется в течение трех дней и может быть пригоден для прямой доставки пациенту.
Из-за того, что шелк тутового шелкопряда потенциально фатален для человека при контакте с сосудистой сетью, не существует утвержденного кожного пластыря или кожного пластыря для шелка тутового шелкопряда.
Медицинский портал 