顱面骨再生水凝膠支架問世固體液體之間神奇轉換

　　據物理學家組織網12月12日(北京時間)報道，美國萊斯大學生物工程師開發出一種水凝膠支架，可用于顱面骨組織的再生。這種支架初期為液體，到體內后會變成固體凝膠，并能再次變成液體從體內清除。相關論文在線發表于本周出版的美國化學協會期刊《生物高分子》上。

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

　　該凝膠旨在成為預制可植入支架的替代品。它會順應不規則的三維空間，為再生功能組織或美容整形組織提供新的平臺。麥可斯說：“這一平臺會對再生醫學應用中的注射、熱反應、化學交聯和生物再吸收凝膠都產生影響。它能以最小的手術介入形成局部支架，把生長因子和干細胞遞送到復雜結構的缺陷位置。”

　　他還指出，在組織工程和再生醫學領域，熱敏技術并不新鮮。他們的多N-異丙基丙烯酰胺(PNiPAAm)支架之所以前景光明，是由于化學交聯技術。這種技術讓研究人員無需減少膨脹就能消除膠體收縮，提高了它的穩定性。這還使它能夠作為一種高效遞送工具，運輸生長因子和干細胞群。

　　研究人員還要對凝膠性質進行測試，包括增強定植能力、促進細胞附著能力、交叉溝通以及長成更大骨骼的增生性等。這些信息有助于進一步理解組織再生中生物材料療法，最小化手術入侵，將其變成一種可視化臨床替代方案。

　　麥可斯說：“這些成果顯示，用熱敏膠體支架封裝干細胞群通過注射遞送，對開發顱面骨再生新療法有著巨大影響。”論文第一作者、麥可斯實驗室博士生蒂凡妮·沃也憑借該研究，榮獲國家牙科與顱面骨研究所頒發的魯斯·L·柯斯汀國家研究服務獎。