雖然我們已經聽說過有助于治愈慢性創傷的水凝膠,但新罕布什爾大學助理教授 Kyung Jae Jeong 教授指出,它們大多有一個缺點 —— 孔隙不夠多。有鑒于此,其團隊制造了一種微孔填充凝膠,據說不僅表現更好,且成本也更加低廉。大多數水凝膠的開發初衷,是用于治療難愈的傷口,比如糖尿病足潰瘍,使用時要么注入其中、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)
凝膠可以在創傷表面上,形成形狀擬合的基質。通過保持傷口濕潤來促進愈合,防止細菌進入,且能夠在某些情況下釋放藥物。然而根據 Jeong 的說法,來自臨近組織的細胞,通常難以通過這些相對無孔的水凝膠、生長并進入傷口,導致愈合的過程緩慢。
為解決這個問題,團隊創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,借助微生物轉谷氨酰胺酶(mTG)彼此粘在一起。明膠來自于纖維素,纖維素又天然地存在于人體的結蹄組織中(包括皮膚)。傷口得到的水凝膠,足夠穩定地在傷口上形成牢固的基質。
不過微凝膠之間的空間足夠大,使得相鄰細胞可以輕松穿過。此外水凝膠可以裝載蛋白質藥物,比如血小板衍生的生長因子,讓它緩慢釋放、以促進傷口的愈合。
在實驗室測試中,研究人員發現,與傳統少孔的凝膠相比,新型水凝膠可讓細胞組織可以更輕松地實現遷移。研究人員稱,通過進一步的發展,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。
有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的美國化學協會《應用生物材料》(ACS Applied Bio Materials )期刊上。原標題為:《Injectable Macroporous Hydrogel Formed by Enzymatic Cross-Linking of Gelatin Microgels》
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