麥吉爾大學(xué)(McGill University)的科學(xué)家,結(jié)合化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)知識,開發(fā)了一種足以修復(fù)心臟、肌肉和聲帶的生物材料,這是再生醫(yī)學(xué)的一項重大進(jìn)展。
研究人員表示,從心臟損傷中恢復(fù)過來的人,通常面臨著漫長而棘手的愈合旅程。愈合具有挑戰(zhàn)性,因為組織必須在心臟跳動時不斷運(yùn)動,聲帶也是如此。到目前為止,還沒有足夠堅固的可注射材料能順利完成這項工作。
對此,研究團(tuán)隊開發(fā)了一種用于傷口修復(fù)的新型可注射水凝膠。水凝膠是一種為細(xì)胞提供生存和生長空間的生物材料。一旦注入體內(nèi),生物材料就會形成穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu),使活細(xì)胞能夠生長或穿過,以修復(fù)受傷的器官。
研究人員表示,研究結(jié)果帶來了希望,未來這種新型水凝膠有望能夠用作植入物來恢復(fù)聲帶受損人群的聲音,例如喉癌幸存者。
科學(xué)家在用于模擬人類聲帶極端生物力學(xué)的機(jī)器中測試了這個水凝膠的耐用性。這種新的生物材料每秒振動120次,循環(huán)次數(shù)超過600萬次,依然能保持完好無損。相比之下,其他標(biāo)準(zhǔn)水凝膠則斷裂成碎片,無法應(yīng)對負(fù)載的壓力。
研究人員對結(jié)果表示興奮,在研究配方中引入了一種成孔聚合物,帶來了好結(jié)果。
研究人員相信,這項創(chuàng)新還可以為其他應(yīng)用開辟了新的途徑,如藥物輸送、組織工程和用于藥物篩選的模型組織創(chuàng)建。該團(tuán)隊還希望使用水凝膠技術(shù)來制造肺來測試相關(guān)的新冠藥物。
題為Injectable, Pore-Forming, Perfusable Double-Network Hydrogels Resilient to Extreme Biomechanical Stimulations的相關(guān)研究論文發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》(Advanced Science)上。
前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP資訊組
論文原文:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202102627