可注射生物材料通過(guò)微創(chuàng)手術(shù)實(shí)現(xiàn)損傷區(qū)域組織原位再生，具有創(chuàng)傷小、恢復(fù)快、操作方便、應(yīng)用安全等優(yōu)勢(shì)，在醫(yī)美領(lǐng)域也極具應(yīng)用前景。細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）水凝膠和聚合物多孔微球可以通過(guò)微創(chuàng)注射用于組織修復(fù)。然而，ECM水凝膠降解快難以為組織生長(zhǎng)提供空間，大多數(shù)聚合物微球生物惰性、易碎、可注射性能差，這限制了兩類材料促再生效果和應(yīng)用。
該改工作通過(guò)微流控、模板瀝濾和去細(xì)胞化技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建了一種由彈性聚（l-丙交酯-co-ε-己內(nèi)酯）（PLCL）多孔微球和肌肉細(xì)胞外基質(zhì)（mECM）組成的復(fù)合材料，同時(shí)在不同材料分別裝載活性因子白介素-4（IL-4）和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（IGF-1），得到了可注射功能復(fù)合材料體系（圖1）。與傳統(tǒng)的聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）、聚己內(nèi)酯（PCL）多孔微球相比，彈性PLCL多孔微球在注射過(guò)程或壓縮載荷下能夠迅速恢復(fù)形變，顯著減少微球坍塌（圖2）。此外，該復(fù)合體系能夠?qū)崿F(xiàn)兩種材料優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，ECM水凝膠提供生物相容性，聚合物微球提供必要的機(jī)械強(qiáng)度和多孔結(jié)構(gòu)來(lái)引導(dǎo)組織再生。在大鼠皮下注射實(shí)驗(yàn)中，復(fù)合材料展現(xiàn)出了良好的可注射性和組織相容性，不引起機(jī)體免疫排斥反應(yīng)（圖3）。為了驗(yàn)證復(fù)合材料促再生性能，研究者將其注射到大鼠脛前肌大體積缺失模型中，負(fù)載雙因子的功能復(fù)合材料體系（mECM@IL4+PM@IGF1）能夠通過(guò)調(diào)控?fù)p傷區(qū)巨噬細(xì)胞和肌源性細(xì)胞行為，顯著促進(jìn)新生肌纖維形成、血管化和神經(jīng)化（圖4）。這項(xiàng)研究為可注射功能復(fù)合材料設(shè)計(jì)和構(gòu)建提供了新策略和新思路，在外科微創(chuàng)治療和組織修復(fù)材料領(lǐng)域具有良好轉(zhuǎn)化前景。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-45764-4
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