新材料有助于伤口快速愈合

当我们受伤或接受手术时，组织必须自己缝合起来。当这种情况发生时，伤口的化学环境，以及存在的细胞类型，会经历一系列的变化。在一个阶段帮助愈合的东西不一定是以后修复的最佳促进剂。相反，我们需要的是一种化学智能修复材料，它可以在修复过程需要的时候提供修复过程所需的东西。伦敦帝国理工学院(Imperial College London)的本·阿尔姆奎斯特(Ben Almquist)就开发出了这样一种材料，它利用包裹在DNA中的包裹，根据需要分发治疗信号;他向Hannah Laeverenz Schlogelhofer解释了它是如何工作的。

本:所以我们想做的是设计一种材料，可以在伤口愈合的过程中与伤口相互作用。所以，如果你想象一下绷带，它只是坐在那里，它实际上不会与我们的伤口相互作用。所以我们想做的是设计一种可以随时间变化并与伤口相互作用的材料来促进和帮助伤口愈合。

汉娜:这是怎么回事?

Ben:所以我们发明了一种方法来设计含有隐藏指令的材料，当细胞需要的时候，它们可以将指令揭示出来。这些指令可以针对这些细胞需要什么来帮助伤口愈合。因此，最好的思考方式是想象一下，回到家，看到一个给你的包装信封，你要做的是拿起它，拉开标签，打开它，然后取出里面的东西。我们的技术以非常相似的方式工作。所以我们有这些包裹在支架中，细胞可以在里面爬来爬去，它们可以来拉它们，释放这些指令，激活这些指令，告诉它们该做什么。

汉娜:那么这些信封是什么做的呢?

本:这些信封是由DNA制成的。大多数人认为DNA是基因之类的东西，但它可以作为一种材料来开发和使用，因为它有非常特殊的相互作用。所以我们可以把它当作一种可编程的材料来使用。所以我们所做的是，通过使用单链，它折叠成一个小的三维形状，有点像系一个蝴蝶结，这个蝴蝶结然后与感兴趣的蛋白质非常具体地相互作用。所以这些蛋白质可以做很多不同的事情。根据我们的目标蛋白质，它们可以，比如说，促进血管生长或促进细胞构建更多的支架进入伤口，或者在骨骼的情况下，它们可能促进骨骼生长和矿化。

汉娜:那你怎么确保这个信封在正确的时间打开呢?

本:我们能做到这一点的一种方法是通过调整它来确定伤口愈合时哪些细胞存在。如果你想到伤口愈合当你第一次受伤时有一种细胞，比如说来自你的免疫系统，它帮助杀死细菌并清除一些受损的组织。但随着时间的推移，存在的细胞发生了变化。所以我们能做的和我们展示的是，我们可以设计它，这样不同的包装可以被不同类型的细胞打开。

汉娜:一旦伤口愈合，之后的材料会怎么样?

本:这个的好处之一是它是由DNA组成的，我们的身体天生就知道如何处理DNA。所以当伤口愈合时，你可以让它在我们的细胞中分解，我们的身体知道如何摆脱它并回收它。

汉娜:这项研究的下一步是什么?

本:目前我们的下一步是在骨折无法愈合的情况下进行测试。所以我们有一个模型系统，我们可以把这些东西放进去，看看我们是否能治愈这些通常无法治愈的缺陷。但接下来，这将提供一种基础研究，我们需要开始探索将其转化为临床。

这种策略有很多好处:它是高度灵活的，它是高度可编程的，而且作为DNA也有很多好处，它的制造成本每年都在下降。其中一个好处是，它使用的DNA已经在临床上使用了，所以有一个背景，这些是安全的，它们有效吗?所以我们希望我们可以利用这一点来加快向临床的过渡。