زیست مواد اصلاح شده با پپتید های زیست فعال برای بازسازی استخوان

زیست مواد فعال زیستی به موجب توانایی خود درتقلید محیط طبیعی ماتریکس خارج سلولی به عنوان داربست های مهندسی بافت مناسب هستند. زیست مواد فعال زیستی با ترکیب کردن پپتیدهای مصنوعی با توالی کوتاه با مواد مناسب بوسیله اصلاح سطح و یا ویژگی های فیزیکی ایجاد شده اند . هدف، افزایش چسبندگی سلولی و دیگر عملکردهای اساسی سلول است . پپتیدهای فعال زیستی را می توان از منابع بیولوژیکی و یا سنتز شیمیایی به دست آورد و پاسخ های ویژه سلولی آنها را برای رشد و توسعه بافت افزایش داد. در مقایسه با استفاده از یک فاکتور رشد کامل درطب ترمیمی ، این پپتید ها مزیت های بالقوه ای را مانند غلبه بر سیستم ایمنی ، میزان تخریب کمتر و عوارض جانبی وابسته به تومورکمتر دارا هستند. داربست های زیست مواد اصلاح شده با پپتید می توانند لیگاندهای بیولوژیکی را برای فعل و انفعالات سلول- داربست فراهم کنند که سبب پیشبرد اتصال سلولی، تکثیر و تمایز می شود. داربست های زیست مواد مبتنی برپپتید  را می توان به شکل ساختارهای دوبعدی و سه بعدی ساخت. این مقاله اتصال سلولی، معدنی شدن زیستی شامل پپتیدها و پپتیدهای متصل به گیرنده را برای بازسازی استخوان مورد بحث قرار می دهد . این بررسی همچنین به مسائل مربوط به بیحرکتی پپتید و عوارض احتمالی که ممکن است ناشی از استفاده از این پپتیدهای زیست فعال متنوع باشد اشاره می کند . توسعه خود مونتاژ پپتیدهای دوگانه دوست با هدف تولید داربست های سه بعدی جدید برای مهندسی بافت نیز خلاصه شده است.

Curr Pharm Des. 2011;17(25):2663-76.

Bioactive peptide-modified biomaterials for bone regeneration.

Lee JY, Choi YS, Lee SJ, Chung CP, Park YJ.

Source

Research Center, Nano Intelligent Biomedical Engineering Corporation, College of Dentistry, Seoul National University, 28-22 Yongon-Dong, Chongno-Ku, Seoul 110-749, South Korea.

Abstract

Bioactive biomaterials are desirable as tissue engineering scaffolds by virtue of their capability to mimic the natural environment of the extracellular matrix. Bioactive biomaterials have been achieved by incorporating synthetic short peptide sequences into suitable materials either by surface modification or by bulk incorporation. The goal is to enhance cell attachment and other basic functions. Bioactive peptides can be obtained from biological or chemically synthesized sources, increasing their specific cellular responses for tissue growth and development. Compared to using an entire growth factor in regenerative therapy, these peptides demonstrate potential advantages such as overcoming possible immunogenicity, being less susceptible to degradation, and producing fewer tumor-related side effects. Biomaterial scaffolds modified with peptides can provide biological ligands for cell-scaffold interactions that promote cell attachment, proliferation, and differentiation. Peptide-based biomaterial scaffolds can be fabricated to form two- and three-dimensional structures. This review discusses cell-binding, biominerailization inducing peptides, and receptor-binding peptides for bone regeneration. This review also addresses issues related to peptide immobilization as well as potential complications that may develop as a result of using these versatile bioactive peptides. The development of self-assembled peptide amphiphiles with the goal of generating new three-dimensional scaffolds for tissue engineering is also summarized.

PMID: 21728982