| 新聞直報(bào)員供求信息會(huì)員 |
修復(fù)心臟甚至子宮，水凝膠成為醫(yī)學(xué)修復(fù)材料中最具潛力者
文章來(lái)源：賢集網(wǎng) 更新時(shí)間：2022-02-18 14:58:00
|
因子宮內(nèi)膜損傷導(dǎo)致的不孕不育有望迎來(lái)新的治療手段。南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院近日發(fā)布消息稱(chēng)，該院團(tuán)隊(duì)提出一種可重構(gòu)子宮衍生材料(RUMs)，可應(yīng)對(duì)子宮修復(fù)難題。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，小鼠嚴(yán)重受損子宮幾乎完全修復(fù)，小鼠實(shí)現(xiàn)正常妊娠、胎兒發(fā)育和活產(chǎn)。該項(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)4年內(nèi)可以應(yīng)用于臨床。 上述研究發(fā)表在再生材料學(xué)領(lǐng)域雜志《Advanced Materials》上，文章第一作者為南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院婦產(chǎn)醫(yī)學(xué)中心博士研究生易笑，通訊作者為珠江醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所所長(zhǎng)高毅。 三孩政策開(kāi)放后，“想生但是生不出”是不少家庭正在遭遇的生育困境。中國(guó)工程院院士、知名生殖醫(yī)學(xué)專(zhuān)家喬杰，2021年在《柳葉刀》在線(xiàn)發(fā)表的一則報(bào)告中提到，我國(guó)的不孕率從2007年的12%上升至2010年的15%，2020年又上升到18%左右。 “‘不孕不育’是他們的隱痛。”珠江醫(yī)院婦產(chǎn)醫(yī)學(xué)中心主任王沂峰說(shuō)，其中，由子宮內(nèi)膜損傷引起的子宮性不孕越來(lái)越常見(jiàn)。 子宮內(nèi)膜是一種高度再生的組織，在女性的生育階段要經(jīng)歷多達(dá)約400個(gè)生長(zhǎng)、脫落周期。而人工流產(chǎn)、刮宮、宮腔手術(shù)、感染等各種原因造成的子宮內(nèi)膜損傷都可能引起內(nèi)膜再生障礙，導(dǎo)致月經(jīng)減少、閉經(jīng)、反復(fù)流產(chǎn)及不孕。據(jù)報(bào)道，在不孕癥患者中，內(nèi)膜損傷的發(fā)生率約為2%至22%。 據(jù)介紹，為了實(shí)現(xiàn)功能再生，修復(fù)子宮的過(guò)程中人們常常需要將細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)支架材料植入損傷的子宮壁，但由于重構(gòu)性能差，這些材料無(wú)法深入達(dá)到子宮內(nèi)膜實(shí)現(xiàn)完全修復(fù)作用，因此也無(wú)法有效阻止宮腔粘連，從而削弱了子宮修復(fù)能力，最終影響受孕率和嬰兒的安全出生。 鑒于此，王沂峰與易笑，聯(lián)合高毅、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所王樹(shù)濤、南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院樊俊兵教授等開(kāi)展了為期4年的合作研究，提出了一種可重構(gòu)子宮衍生材料(RUMs)，其具有可調(diào)的狀態(tài)和形貌，可高效應(yīng)對(duì)子宮修復(fù)難題。據(jù)介紹，該材料為人源胎盤(pán)干細(xì)胞和水凝膠支架的復(fù)合體。 “基于子宮的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該項(xiàng)研究制備了可注射RUMs凝膠和RUMs補(bǔ)片，其中RUMs凝膠可深入到達(dá)子宮內(nèi)膜腔以有效阻止宮腔粘連并提高血管生成、內(nèi)膜再生以及肌肉膠原重建能力。與此同時(shí)，RUMs補(bǔ)片則粘附在子宮壁上加速傷口愈合和阻止傷口與腹部組織的粘連。”易笑稱(chēng)，不僅如此，RUMs還可以分泌一系列細(xì)胞因子來(lái)調(diào)節(jié)子宮微環(huán)境，從而促使傷口愈合和子宮修復(fù)。 據(jù)了解，為了研究RUM凝膠和補(bǔ)片協(xié)同修復(fù)子宮損傷的能力，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了具有嚴(yán)重子宮損傷的大鼠模型。通過(guò)RUMs凝膠和補(bǔ)片的治療，大鼠的子宮結(jié)構(gòu)在第15天幾乎得到了再生，有效幫助小鼠受孕和嬰兒出生恢復(fù)正常。 高毅表示，該課題以珠江醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心再生醫(yī)學(xué)研究所為依托，未來(lái)研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探索再生材料在肝臟等領(lǐng)域的應(yīng)用。 腹壁組織修復(fù)材料 目前全球范圍內(nèi)，每年因內(nèi)部軟組織缺陷開(kāi)展的重建手術(shù)大于40萬(wàn)例，花費(fèi)100億美元以上的醫(yī)療費(fèi)用。基于補(bǔ)片的無(wú)張力修補(bǔ)術(shù)是臨床推薦的主要治療方法。然而傳統(tǒng)的合成補(bǔ)片不能同時(shí)具備抗變形、抗粘連和促愈合的特性，容易導(dǎo)致不良的手術(shù)結(jié)果。近期，我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種新型腹壁組織修復(fù)材料，兼具抗變形、抗粘連和促愈合的特性。研究成果發(fā)表在《Advanced Materials》期刊，標(biāo)題為“Peritoneum-inspired Janus Porous Hydrogel with Anti-deformation, Anti-adhesion and Pro-healing Characteristics for Abdominal Wall Defect Treatment” 研究人員受到腹膜不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，通過(guò)自上而下溶劑交換-凍干-再水化聯(lián)合策略，開(kāi)發(fā)了一種具有生物相容性的新型“兩面神（Janus）”多孔聚乙烯醇水凝膠(JPVA水凝膠)，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部軟組織缺損的高效修復(fù)。JPVA水凝膠具有非對(duì)稱(chēng)多孔結(jié)構(gòu)，解決了防粘連與促愈合這對(duì)材料需求完全相反的難題：底部致密、多孔、光滑，能最大限度減少成纖維細(xì)胞的粘附，不引發(fā)任何內(nèi)臟粘附；頂面疏松、多孔、粗糙，可顯著提高成纖維細(xì)胞粘附和組織生長(zhǎng)，對(duì)腹壁缺損的治療優(yōu)于市售補(bǔ)片。同時(shí)，JPVA水凝膠具有獨(dú)特的抗膨脹性能(膨脹比為6.4%)，以及持久的抗變形性能，能夠在體內(nèi)潮濕環(huán)境下長(zhǎng)期耐受腹壓動(dòng)態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)有效修復(fù)。 這項(xiàng)研究表明，在表面多孔結(jié)構(gòu)調(diào)控上設(shè)計(jì)具有獨(dú)特雙面異性結(jié)構(gòu)的水凝膠材料，是發(fā)展集多種功能需求于一身的先進(jìn)補(bǔ)片的有效研究思路，JPVA水凝膠有望成為臨床無(wú)張力軟組織修復(fù)的一種理想材料。 肌肉修復(fù)材料 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(kāi)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。 “心臟損傷的人往往面臨一個(gè)漫長(zhǎng)而棘手的恢復(fù)過(guò)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。”麥吉爾大學(xué)機(jī)械工程系的博士生 Guangyu Bao 說(shuō)，“到目前為止，還沒(méi)有足夠強(qiáng)的注射材料來(lái)完成這項(xiàng)工作。” 由 Luc Mongeau 教授和 Jianyu Li 助理教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(guò)，以修復(fù)受傷的器官。 Guangyu Bao 說(shuō)：“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。” IT之家了解到，科學(xué)家們?cè)谒麄冮_(kāi)發(fā)的一臺(tái)模擬人類(lèi)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(guò) 600 萬(wàn)次，新的生物材料保持完好無(wú)損，而其他標(biāo)準(zhǔn)的水凝膠則斷裂成碎片，無(wú)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(méi)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(wèn)題，我們?cè)谂浞街幸肓艘环N孔隙形成的聚合物，”Guangyu Bao 說(shuō)。 科學(xué)家們說(shuō)，這項(xiàng)創(chuàng)新還為其他應(yīng)用開(kāi)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(lái)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(shuō)。 文章來(lái)源：中國(guó)新聞網(wǎng)，IT之家，九派觀天下 原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_505822.html 來(lái)源：賢集網(wǎng) 著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。 |
相關(guān)新聞
- [2024-06-28]·湖北宜化擬公開(kāi)掛牌轉(zhuǎn)讓降解新材
- [2024-06-28]·廣信股份公開(kāi)一項(xiàng)聚氨酯農(nóng)藥微膠
- [2024-06-28]·伊之密與海爾再度攜手，共筑智能
- [2024-06-28]·全球首列！更輕更節(jié)能的碳纖維地
- [2024-06-28]·稀土紅外反射中空隔熱聚酰胺纖維
- [2024-06-28]·盛禧奧在意大利開(kāi)設(shè)PMMA先進(jìn)回收
- [2024-06-28]·APS Elastomers推出新的耐高溫T
- [2024-06-28]·杜邦FROTH-PAK?環(huán)保型低壓雙組
- [2024-06-27]·科學(xué)家創(chuàng)制出無(wú)疲勞鐵電材料?有
- [2024-06-27]·亞納米尺度全暴露Pt團(tuán)簇高效催化
主辦單位：山東省化工情報(bào)信息協(xié)會(huì)
山東省濟(jì)南市文化東路80號(hào)郵編：250014電話(huà)：0531—86399950、86399980、86399990傳真：0531—86399186
山東化工網(wǎng)在線(xiàn)交流：
Copyright(C)山東省化工情報(bào)信息協(xié)會(huì) 版權(quán)所有 備案號(hào)：魯ICP備2021036540號(hào)
山東省濟(jì)南市文化東路80號(hào)郵編：250014電話(huà)：0531—86399950、86399980、86399990傳真：0531—86399186
山東化工網(wǎng)在線(xiàn)交流：
Copyright(C)山東省化工情報(bào)信息協(xié)會(huì) 版權(quán)所有 備案號(hào)：魯ICP備2021036540號(hào)
魯公網(wǎng)安備 37010202001033號(hào)