国际分子科学杂志探索了一项新的突破，以制造角蛋白结合纤维蛋白原 (KRT-FIB)，它可以创造新的角蛋白生物材料。上个世纪，人类头发和羊毛纤维中角蛋白的纯化、提取和表征取得了进展，因此产生了基于角蛋白的生物材料系统。

角蛋白与许多其他自然生成的大分子一样，具有内置的生物活性和生物相容性。因此，流变学测量被用来最大化创新的可注射 KRT-FIB 水凝胶，以及它的注射效果、膨胀行为模式和形态。

研究人员发现，新型 KRT-FIB 可注射水凝胶，这意味着它是具有较高临床应用潜力的口腔组织修复的有利选择。口腔外伤并不常见，并且经常伴有无法控制的出血和炎症反应。

由于其简单的组成、微创策略和特定部位的分布，可注射水凝胶确实被认为是治疗口腔损伤问题的有希望的候选者。由于其独特性，基于纤维蛋白原的水凝胶作为组织工程愈合过程的有效物质被广泛研究。

角蛋白 (KRT) 是一种不溶性蛋白质，存在于表皮附属结构、头发、角质层、角、马蹄、羊毛和羽毛中。KRT 起着关键的结构和保护作用，尤其是在上皮细胞中。正如研究人员最近报道的那样，除了其内在的生物活性、生物相容性和物理化学特性外，人发 KRT 对伤口愈合治疗非常有吸引力。

除了这些好处之外，之前基于 KRT 的水凝胶研究仅限于源自羊毛或羽毛的 KRT 蛋白。此外，尚未研究基于来自人发的 KRT 的水凝胶，特别是可注射系统，用于口腔组织修复。

纤维蛋白原 (FIB) 是一种很有前景的候选材料，因为它具有内在的伤口愈合过程，可增强修复细胞活性，以及其血管生成和抗炎特性，这两者都是伤口愈合和组织修复所必需的。

FIB 是一种对调节血管生成和骨再生很重要的蛋白质。在凝血酶存在的情况下，在转谷氨酰胺酶因子 XIII 和钙离子之间产生 FIB 聚合物材料，从而产生了第一个临床批准的用于组织修复 (THR) 的 FIB 水凝胶。

此外，由于蛋白质分子的设计能力有限，当前的 FIB 水凝胶具有较低的机械弹性、孔隙率和粘附特性。仅含有 FIB 的水凝胶应该可以改善支架收缩，因此不支持连续的组织生长。因此，在移植时，这种 FIB 水凝胶相对坚硬且难以处理。

为了解决这些问题，作者创建了一种用于口腔组织修复的可注射 KRT-FIB 水凝胶 (KFH)。人类头发驱动的 KRT 蛋白已通过简单的偶联反应与 FIB 酶共价连接，以实现均质的 KFH 形成。

KRT-FIB的制作方法

尽管 KRT 和 FIB 都是亲水性肽，但当存在 THR 时，它们不能组合成相对均匀的水凝胶。为了解决这个问题，使用简单的偶联反应创建了共价连接的 KRT-FIB 组件。此外，通过使用热重分析 (TGA) 评估其热性能来确定 KRT 缀合的效果。

水凝胶的制作必须考虑到几个关键的物理化学参数，以实现临床可接受的可注射性剪切稀化活动和足够的强度以承受永久变形。

在设计可注射系统时，复数粘度是一个需要考虑的重要变量，因为它量化了水凝胶对注射过程中剪切应力调整的反应能力，以及在注射后抵抗组织内部变形的能力。进行了挤出研究以研究 KFH 的可注射效果。可注射水凝胶是使用双腔注射器制成的。

研究结果

Tukey 相关性回顾性分析的数据分析采用单向统计显着性。开发并测试了静脉内 KFH，以通过监测 KRT 和 FIB 的摩尔比来改善孔隙率和粘度。

生成的 KFH 证明了封装的 HGF 协同增强的增殖，并且当封装在 KFH 中时，HGF 显示出弥散的形态特征。这些发现表明，基于 KRT 的新型水凝胶在医疗应用中作为组织再生支架具有巨大的潜力。

角蛋白结合纤维蛋白原的使用

组织工程表明，伤口区域可植入多孔支架材料科学的进步，可作为细胞向内生长的临时支撑材料，并与细胞外基质一起降解，产生血管化和组织再生。

角蛋白是一种纤维状蛋白，存在于细胞外基质中，为羊毛、头发、羽毛和指甲提供外层覆盖，也是胶原蛋白生物聚合物的替代品。角蛋白的高半胱氨酸物质有助于固定生物活性化合物以用于药物递送应用。

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