克雷布斯实验室

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实验室的任务

我们的团队对生物聚合物系统的开发感兴趣,该系统将允许研究细胞与微环境的相互作用,并可用于组织再生和治疗。更具体地说,我们正在研究生物活性因子和治疗方法的控制传递,不溶性信号对细胞的呈现,机械力对细胞行为和组织形成的影响,以及不同细胞群对彼此的影响。这些进展将导致生物材料系统设计标准的改进。最终,我们在实验室学到的东西将有助于改善临床中可用的患者治疗方法。

协作和工具

我们目前正在进行的一些项目包括:
生物激发矿化水凝胶骨和牙齿再生。我们是磷酸钙工程材料,可以调整以匹配任何所需的生物磷灰石,包括骨骼、牙本质和牙釉质。我们已经证明了将矿物相封装在聚合水凝胶内或作为表面涂层制备复合材料的能力,并能够控制矿物相的厚度、位置、形态和化学性质。

控制抗体递送。我们的团队设计了能够在很长一段时间内持续释放抗体和抗体片段的生物聚合物水凝胶。这些水凝胶还具有可调的机械性能。目前正在研究延长抗体释放对癌细胞增殖和信号转导的影响。

两性离子水凝胶控释药物。两性离子材料以其优异的防污性能而闻名,我们开发了一类新型的此类材料,能够随着时间的推移高度持续地释放蛋白质。我们正在与Ken Liechty博士的团队合作,研究这些凝胶对糖尿病溃疡愈合的影响。

生长板损伤中软骨再生的水凝胶输送系统。儿童生长板软骨脆弱易损伤。我们正在设计新的生物聚合物系统,可以防止这些损伤部位的骨棒形成,并促进软骨组织的再生。我们的团队正在与科罗拉多大学丹佛医学院的骨科博士团队Karin Payne合作,在大鼠生长板损伤模型中测试我们的材料。

用于眼科的三维双聚合物支架。小梁网是眼内重要的组织,可能在青光眼中起作用。与科罗拉多大学丹佛分校的医学博士Mina Pantcheva一起,我们正在研究在天然3D生物聚合物支架上培养小梁网细胞,以及它们对各种治疗分子的反应。这种系统最终可以用于新型青光眼药物筛选。

我们的工作

在体内,细胞受到大量因素的影响,包括可溶性信号,如生长因子,不可溶性信号,即围绕细胞的细胞外基质的组成部分,不同细胞群之间的相互作用,以及机械信号。通过研究这些不同的信号,我们可以更深入地了解组织是如何形成和维持的。反过来,我们可以利用这些知识来再生受损或患病的组织,也可以更好地了解疾病是如何开始和发展的,以及如何治疗。我们的实验室正在为组织工程、药物输送和3D细胞培养设计生物材料系统。


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