雖然我們已經(jīng)聽(tīng)說(shuō)過(guò)有助于治愈慢性創(chuàng)傷的水凝膠,但新罕布什爾大學(xué)助理教授 Kyung Jae Jeong 教授指出,它們大多有一個(gè)缺點(diǎn) —— 孔隙不夠多。有鑒于此,其團(tuán)隊(duì)制造了一種微孔填充凝膠,據(jù)說(shuō)不僅表現(xiàn)更好,且成本也更加低廉。大多數(shù)水凝膠的開(kāi)發(fā)初衷,是用于治療難愈的傷口,比如糖尿病足潰瘍,使用時(shí)要么注入其中、要么作為敷料涂抹。
新型多孔水凝膠的電子顯微鏡圖像(圖自:UNH)
凝膠可以在創(chuàng)傷表面上,形成形狀擬合的基質(zhì)。通過(guò)保持傷口濕潤(rùn)來(lái)促進(jìn)愈合,防止細(xì)菌進(jìn)入,且能夠在某些情況下釋放藥物。然而根據(jù) Jeong 的說(shuō)法,來(lái)自臨近組織的細(xì)胞,通常難以通過(guò)這些相對(duì)無(wú)孔的水凝膠、生長(zhǎng)并進(jìn)入傷口,導(dǎo)致愈合的過(guò)程緩慢。
為解決這個(gè)問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種新型可注射水凝膠。它由市售直徑為幾百微米的凝膠微球組成,借助微生物轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(mTG)彼此粘在一起。明膠來(lái)自于纖維素,纖維素又天然地存在于人體的結(jié)蹄組織中(包括皮膚)。傷口得到的水凝膠,足夠穩(wěn)定地在傷口上形成牢固的基質(zhì)。
不過(guò)微凝膠之間的空間足夠大,使得相鄰細(xì)胞可以輕松穿過(guò)。此外水凝膠可以裝載蛋白質(zhì)藥物,比如血小板衍生的生長(zhǎng)因子,讓它緩慢釋放、以促進(jìn)傷口的愈合。
在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,研究人員發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)少孔的凝膠相比,新型水凝膠可讓細(xì)胞組織可以更輕松地實(shí)現(xiàn)遷移。研究人員稱(chēng),通過(guò)進(jìn)一步的發(fā)展,該材料不僅能夠用于糖尿病潰瘍,還可用于角膜傷口、或器官的外科手術(shù)。
有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情,已經(jīng)發(fā)表在近日出版的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)《應(yīng)用生物材料》(ACS Applied Bio Materials )期刊上。原標(biāo)題為:《Injectable Macroporous Hydrogel Formed by Enzymatic Cross-Linking of Gelatin Microgels》
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