バイオインスパイアされた相互作用を介して成長因子活性を調節するバイオマテリアル

成長因子活性は、タンパク質やプロテオグリカンなどのコアECMバイオ分子との特定の非共有結合相互作用によって、自然な細胞外マトリックス（ECM）内に局在しています。最近、これらの相互作用は、組織工学用途のために成長因子活性を非共有結合的に調節できる合成バイオマテリアルを開発するためのインスピレーションを私たちや他の研究者に与えています。例えば、ヘパリングリコサミノグリカンで共有結合または非共有結合的に修飾されたバイオマテリアルは、成長因子放出戦略を増強することができます。また、最近の研究では、ヘパリン結合ペプチドで修飾されたバイオマテリアルが細胞分泌のヘパリンプロテオグリカンを封じ込め、成長因子を封じ込め、幹細胞の挙動を調節することができることが示されています。他の研究群は、成長因子分子のモジュラー版が、コラーゲンやヒドロキシアパタイトなどの自然および合成のECMの特定の成分と相互作用するように設計できることを示しています。さらに、GAGおよび他の自然なポリ電解質の層状組み立ては、特定の非共有結合相互作用を介して細胞-材料界面で成長因子を保持します。このレビューでは、バイオマテリアル内で成長因子活性を非共有結合的に局在させるために使用されるさまざまなバイオインスパイアされた戦略を詳細に説明し、組織再生を促進するこれらの材料の効果を示すin vivoの例を強調する予定です。