本报讯 增强胶原蛋白分泌,做到内源性抗衰,实现创面组织修复!近日,由食品与轻工学院迟波教授指导,我校硕士研究生邵晴、博士研究生张文杰,本科生朱俣、韩雪等 4 位同学研发的项目 “类人源 ECM 的创制及在抗衰老促修复中的应用”,有望实现让皮肤变“年轻”的“美丽”梦想。 该项目从全国 75 所高校 500 份作品中脱颖而出,斩获首届全国大学生化妆品创新大赛产品创意组一等奖, 迟波教授荣获最佳指导教师奖。
随着年龄的增长,以及受紫外线、环境温度、空气污染等外源性因素的影响,细胞外基质会发生退化,胶原蛋白和弹性蛋白逐渐变少,如何避免细胞外基质的机械张力降低,导致皮肤出现皱纹、弹性下降等衰老现象? 该团队追本溯源,从细胞外基质(ECM)的结构和成分出发,研发新的材料。
“细胞外基质(ECM)是由细胞所分泌的多种生物分子组成的网络状结构,它不仅为细胞提供机械支撑,还可以动态响应细胞迁移、增殖和分化行为,维持生物体内各组织的稳态。”邵晴解释道, 细胞外基质的主要成分除了大家熟悉的胶原蛋白外,还包括非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖等。“细胞外基质就像细胞的房子,为皮肤提供结构支持、弹性、保湿和修复功能,当它的含量减少、结构发生改变时,皮肤就会变得松弛。”团队成员韩雪补充道。
“我们通过化学和物理多重交联的专利技术,从成分、结构、功能多角度仿生细胞外基质,增加皮肤胶原蛋白分泌,从而做到内源性抗衰老。 ”团队成员朱俣介绍,团队研发的类人源 ECMhydro 系列材料,是一种由生物合成的聚糖和聚氨基酸组成并具备独特动态 3D 结构的细胞外基质活性原料,具有较高的生物相容性。 较之过去可以通过动物或人源组织脱细胞获得活性原料,研究成果不再受来源、免疫原性、供体个体差异等因素的影响。 “我们的材料解决了细胞体外培养方法获得的细胞外基质存在批次差异、安全性、低产量等诸多难题,提供了类天然细胞外基质的生物学性能,为临床提供质量稳定的 ECM 产品。 ”
该活性材料不仅可以实现内源性抗衰老和促细胞迁移能力的增强,还可以募集基底层干细胞和筋膜层哨兵细胞,将其诱导分化为皮肤受损后所缺的各类细胞, 在维持干细胞生态位和创面组织修复方面发挥了重要功能。 “类人源 ECMhydro系列材料内部含有密集的腔室和孔道使其能够吸收自身重量的 4000-5000 倍水分,有效地增加皮肤的锁水保湿能力。 材料可渗透到真皮层,通过抑制组织炎症反应、增加胶原蛋白分泌、减缓细胞基质降解等,修复基因损伤引发的细胞微环境细胞外基质成分变化,让皮肤变‘年轻’。”团队成员张文杰说道。
据悉,类人源 ECMhydro 系列材料可应用于化妆品、医美、医疗器械等行业,市场前景广阔。
谭董雨晗 单康俊 王晓夫