IT之家 12 月 3 日消息，結(jié)合化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)的知識(shí)，麥吉爾大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)了一種足以修復(fù)心臟、肌肉和聲帶的生物材料，代表了再生醫(yī)學(xué)的一個(gè)重大進(jìn)步。
▲ 用于測(cè)試水凝膠的聲帶生物反應(yīng)器的渲染圖像
“心臟損傷的人往往面臨一個(gè)漫長(zhǎng)而棘手的恢復(fù)過程，愈合是具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)樵谛呐K跳動(dòng)時(shí)，組織必須承受持續(xù)的運(yùn)動(dòng)。聲帶的情況也是如此?！丙溂獱柎髮W(xué)機(jī)械工程系的博士生 Guangyu Bao 說，“到目前為止，還沒有足夠強(qiáng)的注射材料來完成這項(xiàng)工作?！?/p>
由 Luc Mongeau 教授和 Jianyu Li 助理教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種用于傷口修復(fù)的新型可注射水凝膠。這種水凝膠是一種生物材料，為細(xì)胞提供生存和生長(zhǎng)的空間。一旦注入人體，該生物材料形成一個(gè)穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu)，允許活細(xì)胞生長(zhǎng)或通過，以修復(fù)受傷的器官。
Guangyu Bao 說：“結(jié)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(fù)聲帶受損者的聲音，例如喉癌幸存者?！?/p>
IT之家了解到，科學(xué)家們?cè)谒麄冮_發(fā)的一臺(tái)模擬人類聲帶極端生物力學(xué)的機(jī)器中測(cè)試了水凝膠的耐久性。以每秒 120 次的速度振動(dòng)超過 600 萬次，新的生物材料保持完好無損，而其他標(biāo)準(zhǔn)的水凝膠則斷裂成碎片，無法處理負(fù)載的壓力。
“看到它在我們的測(cè)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(shí)擁有高孔隙率和韌性。為了解決這個(gè)問題，我們?cè)谂浞街幸肓艘环N孔隙形成的聚合物，”Guangyu Bao 說。
科學(xué)家們說，這項(xiàng)創(chuàng)新還為其他應(yīng)用開辟了新的途徑，如藥物輸送、組織工程和創(chuàng)建藥物篩選的模型組織。該團(tuán)隊(duì)甚至希望使用水凝膠技術(shù)來創(chuàng)建肺部，以測(cè)試新冠病毒藥物。
“我們的工作突出了材料科學(xué)、機(jī)械工程和生物工程在創(chuàng)造具有前所未有的性能的新型生物材料方面的協(xié)同作用。我們期待著將它們轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用”，擔(dān)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。
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