IT之家 12 月 3 日訊息，結合化學、物理學、生物學和工程學的知識，麥吉爾大學的科學家們開發了一種足以修復心臟、肌肉和聲帶的生物材料，代表了再生醫學的一個重大進步。
▲ 用於測試水凝膠的聲帶生物反應器的渲染影象
“心臟損傷的人往往面臨一個漫長而棘手的恢復過程，癒合是具有挑戰性的，因為在心臟跳動時，組織必須承受持續的運動。聲帶的情況也是如此。”麥吉爾大學機械工程系的博士生 Guangyu Bao 說，“到目前為止，還沒有足夠強的注射材料來完成這項工作。”
由 Luc Mongeau 教授和 Jianyu Li 助理教授領導的團隊開發了一種用於傷口修復的新型可注射水凝膠。這種水凝膠是一種生物材料，為細胞提供生存和生長的空間。一旦注入人體，該生物材料形成一個穩定的多孔結構，允許活細胞生長或透過，以修復受傷的器官。
Guangyu Bao 說：“結果是有希望的，我們希望有一天這種新的水凝膠將被用作植入物，以恢復聲帶受損者的聲音，例如喉癌倖存者。”
IT之家瞭解到，科學家們在他們開發的一臺模擬人類聲帶極端生物力學的機器中測試了水凝膠的耐久性。以每秒 120 次的速度振動超過 600 萬次，新的生物材料保持完好無損，而其他標準的水凝膠則斷裂成碎片，無法處理負載的壓力。
“看到它在我們的測試中完美地工作，我們感到難以置信地興奮。在此之前，沒有可注射的水凝膠同時擁有高孔隙率和韌性。為了解決這個問題，我們在配方中引入了一種孔隙形成的聚合物，”Guangyu Bao 說。
科學家們說，這項創新還為其他應用開闢了新的途徑，如藥物輸送、組織工程和建立藥物篩選的模型組織。該團隊甚至希望使用水凝膠技術來建立肺部，以測試新冠病毒藥物。
“我們的工作突出了材料科學、機械工程和生物工程在創造具有前所未有的效能的新型生物材料方面的協同作用。我們期待著將它們轉化為臨床應用”，擔任加拿大生物材料和肌肉骨骼健康研究主席的 Jianyu Li 教授說。
