麦吉尔大学
图示说明了使用可注射水凝胶作为植入物来填充伤口和恢复声音
信用:Sepideh Mohammadi 来自麦吉尔大学的科学家结合化学、物理、生物学和工程学的知识，开发出一种足以修复心脏、肌肉和声带的生物材料，代表了再生医学的一大进步
“从心脏损伤中恢复的人经常面临漫长而棘手的旅程
愈合具有挑战性，因为心脏跳动时组织必须承受持续的运动
声带也是如此
麦吉尔大学机械工程系博士生鲍光宇说:“到目前为止，还没有足够强的注射材料来胜任这项工作。”
该团队由吕克·蒙盖教授和助理教授李建豫领导，开发了一种用于伤口修复的新型可注射水凝胶
水凝胶是一种为细胞提供生存和生长空间的生物材料
一旦注射到体内，生物材料形成稳定的多孔结构，允许活细胞生长或通过来修复受伤的器官
“结果是有希望的，我们希望有一天这种新的水凝胶将被用作一种植入物，以恢复声带受损的人的声音，例如喉癌幸存者，”鲍光宇说
声带生物反应器模拟声带的生物力学来测试水凝胶
信用:光宇宝 对它进行测试 科学家们在他们开发的模拟人类声带极端生物力学的机器中测试了水凝胶的耐久性
以每秒120次的速度振动超过600万次，新的生物材料保持完整，而其他标准水凝胶断裂成碎片，无法处理负载的应力
研究人员使用声带生物反应器测试了三种不同的水凝胶
虽然新水凝胶保持稳定，但代表大多数现有可注射水凝胶的两种标准水凝胶没有通过测试
信用:Sareh Taheri “看到它在我们的测试中表现完美，我们非常兴奋
在我们的工作之前，没有可注射水凝胶同时具有高孔隙率和韧性
为了解决这个问题，我们在配方中引入了一种造孔聚合物，”光宇宝说
用于测试水凝胶的声带生物反应器的渲染图像
信用:何 科学家们说，这项创新还为其他应用开辟了新的途径，如药物输送、组织工程和药物筛选模型组织的创建
该团队甚至希望使用水凝胶技术来制造肺部，以测试新冠肺炎药物
“我们的工作突出了材料科学、机械工程和生物工程在创造性能前所未有的新型生物材料方面的协同作用
我们期待着将它们转化为临床应用，”加拿大生物材料和肌肉骨骼健康研究主席李建豫教授说
模拟人体血液的流动，在测试过程中通过声带生物反应器中6厘米长的水凝胶
信用:光宇宝 这项研究发表在《高级科学》杂志上
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