Ученые Массачусетской общей больницы (Massachusetts General Hospital, MGH) разработали новую систему доставки факторов роста в хронические раны, такие как пролежни и диабетические язвы стоп. В своей работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, группа из Центра инженерии в медицине MGH сообщает о получении наносфер из гибридного белка, состоящего из фактора роста кератиноцитов (keratinocyte growth factor, KGF), играющего важную роль в заживлении ран, и эластиноподобных пептидов. Суспензия таких наночастиц в фибриновом геле улучшает заживление глубоких кожных ран у генно-инженерных мышей с сахарным диабетом.

«Удивительно, но всего одной дозы такого гибридного белка достаточно, чтобы вызвать значительную регенерацию ткани за две недели», – говорит ведущий автор статьи доктор философии Пайюш Кориа (Piyush Koria). «Исходя из более ранних сообщений, можно сделать вывод, что фактор роста кератиноцитов помогает заживлению хронических ран. Но в большинстве исследований он применялся на поверхности раны, что ограничивало его доступ к более глубоким тканям и требовало повторных аппликаций для достижения какого-либо клинического эффекта. Использование же больших количеств фактора роста сделало бы этот метод лечения чрезвычайно дорогим. Наша работа обходит такого рода ограничения благодаря более эффективной доставке KGF во всю рану, стимулирующей регенерацию тканей».

Лабораторные эксперименты показали, что гибридный белок из рекомбинантных KGF и эластиноподобных пептидов сохраняет ранозаживляющие свойства как эластина, так и KGF, что подтверждается усилением пролиферации кератиноцитов и фибробластов. Самосборка гибридного белка в наночастицы происходит при физиологических температурах. При нанесении на глубокие кожные раны наночастицы ускоряют их заживление у генно-инженерных мышей с сахарным диабетом, усиливая реэпителизацию и грануляцию в 2 и 3 раза соответственно по сравнению с контролем.

Новый метод имеет огромный потенциал, так как гибридный белок можно легко производить при относительно низкой стоимости, он удобен в применении и не исчезает так быстро, как чистый фактор роста. Технология может стать платформой для доставки любого ростового фактора или их сочетаний. Это может быть как смесь наночастиц с разными ростовыми факторами, так и наборы наночастиц со смесью гибридных белков на каждой из них.

Аннотация к статье Self-assembling elastin-like peptides growth factor chimeric nanoparticles for the treatment of chronic wounds