《生物高分子》:顱面骨再生水凝膠支架問(wèn)世

近日，美國(guó)萊斯大學(xué)生物工程師開(kāi)發(fā)出一種水凝膠支架，可用于顱面骨組織的再生。這種支架初期為液體，到體內(nèi)后會(huì)變成固體凝膠，并能再次變成液體從體內(nèi)清除。相關(guān)論文在線發(fā)表于本周出版的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)期刊《生物高分子》上。

這種材料由萊斯大學(xué)生物工程師安東尼奧·麥可斯的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)，是一種在室溫下可溶解的液體，注射到需要的部位后，在體溫作用下會(huì)立刻變硬成為凝膠，幫助引導(dǎo)新骨骼形成，替換那些因外傷和疾病被損害的骨骼組織。當(dāng)再生骨骼組織的數(shù)量和質(zhì)量都滿足要求、填滿缺陷位置后，凝膠支架可以再變回液體狀態(tài)，自然地釋放出來(lái)。

該凝膠旨在成為預(yù)制可植入支架的替代品。它會(huì)順應(yīng)不規(guī)則的三維空間，為再生功能組織或美容整形組織提供新的平臺(tái)。麥可斯說(shuō)：“這一平臺(tái)會(huì)對(duì)再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的注射、熱反應(yīng)、化學(xué)交聯(lián)和生物再吸收凝膠都產(chǎn)生影響。它能以zui小的手術(shù)介入形成局部支架，把生長(zhǎng)因子和干細(xì)胞遞送到復(fù)雜結(jié)構(gòu)的缺陷位置。"

他還指出，在組織工程和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，熱敏技術(shù)并不新鮮。他們的多N-異丙基丙烯酰胺（PNiPAAm）支架之所以前景光明，是由于化學(xué)交聯(lián)技術(shù)。這種技術(shù)讓研究人員無(wú)需減少膨脹就能消除膠體收縮，提高了它的穩(wěn)定性。這還使它能夠作為一種遞送工具，運(yùn)輸生長(zhǎng)因子和干細(xì)胞群。

研究人員還要對(duì)凝膠性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，包括增強(qiáng)定植能力、促進(jìn)細(xì)胞附著能力、交叉溝通以及長(zhǎng)成更大骨骼的增生性等。這些信息有助于進(jìn)一步理解組織再生中生物材料療法，zui小化手術(shù)入侵，將其變成一種可視化研究替代方案。

麥可斯說(shuō)：“這些成果顯示，用熱敏膠體支架封裝干細(xì)胞群通過(guò)注射遞送，對(duì)開(kāi)發(fā)顱面骨再生新療法有著巨大影響。"論文*作者、麥可斯實(shí)驗(yàn)室博士生蒂凡妮·沃也憑借該研究，榮獲國(guó)家牙科與顱面骨研究所頒發(fā)的魯斯·L·柯斯汀國(guó)家研究服務(wù)獎(jiǎng)。

在固體和液體之間轉(zhuǎn)換得如此游刃有余，不得不感嘆這種水凝膠的神奇，而且還能“從哪里來(lái)，回哪里去"，不留下什么痕跡。得益于這一特殊屬性，這種水凝膠支架對(duì)那些骨骼受損的患者而言，無(wú)疑是一難得的利好消息。而對(duì)那些愛(ài)美的、想在外貌上做些許改變的女士來(lái)說(shuō)，或許更應(yīng)該拍手稱快了！這是否意味著，整形手術(shù)會(huì)更加便捷有效，且副作用更少呢？