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來自布萊根婦女醫(yī)院（BWH）的生物工程師團(tuán)隊(duì)，近日開發(fā)出一種新的蛋白質(zhì)基凝膠，當(dāng)其暴露在光線下時(shí)，可以模仿許多彈性組織的性質(zhì)，如皮膚和血管。關(guān)于這個(gè)研究的論文發(fā)表在《Advanced Functional Materials》雜志上，對(duì)新材料的關(guān)鍵性能進(jìn)行了報(bào)告，其中有許多可以精細(xì)調(diào)整的性能，以及使用該材料在傷口愈合的臨床預(yù)模型中的結(jié)果。

“我們對(duì)于以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)制備高強(qiáng)度的彈性材料很有興趣，因?yàn)橹T多的人體內(nèi)部組織都具有彈性。如果我們要使用生物材料來再生這些組織，我們需要其具有彈性和柔性”，該研究的共同主要作者Annabi說。 “我們的水凝膠是非常柔性的，是由生物相容的多肽制成，并且可以通過光激活。”

“水凝膠，是膠狀材料，可以模仿人體組織的性質(zhì)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)，但目前可用的材料有一定的局限性。一些合成凝膠隨著時(shí)間的推移會(huì)降解成有毒的化學(xué)物質(zhì)，兒有些天然凝膠的強(qiáng)度不足以承受通過它們的動(dòng)脈血流，“Khademhosseini說。

這種稱為光交聯(lián)彈性蛋白樣多肽基（ELP）水凝膠的新材料，提供了幾種好處。該彈性的水凝膠是通過使用光激活多肽形成。當(dāng)其暴露于光下，強(qiáng)鍵會(huì)在凝膠的分子之間形成，而不需要任何化學(xué)改性劑被添加到材料，即可提供機(jī)械穩(wěn)定性。

該研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道的這種ELP水凝膠隨著時(shí)間，可以由天然存在的酶分解，而且不出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中的活細(xì)胞進(jìn)行測試出現(xiàn)的毒性作用。該研究小組還發(fā)現(xiàn)，他們可以控制材料的膨脹多少以及其強(qiáng)度，并且發(fā)現(xiàn)ELP水凝膠能承受比體內(nèi)動(dòng)脈組織更大的拉伸。

“我們的水凝膠有很多應(yīng)用：它可以被用作細(xì)胞生長的支架，或者它可以在培養(yǎng)皿與細(xì)胞結(jié)合，然后注射到組織刺激生長，”Annabi說。 “此外，該材料可以用作密封劑，粘到組織損傷部位，并在傷口形成屏障�！�

研究人員發(fā)現(xiàn)，可以把凝膠與二氧化硅納米粒子相結(jié)合，二氧化硅納米粒子是以前發(fā)現(xiàn)的一種止血微粒子，以此建立一個(gè)更強(qiáng)大的屏障，促進(jìn)傷口愈合。

“這可以讓我們立刻得到一個(gè)停止出血的治療方法，”Annabi說。 “我們看到其在臨床應(yīng)用的巨大潛力。我們的方法很簡單，而且材料是生物相容性，我們希望看到它在未來解決一些臨床問題。“

在批準(zhǔn)用于人體使用之前，需要進(jìn)行臨床預(yù)模型的進(jìn)一步觀察，以測試該材料的性質(zhì)和安全性。