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受鼻涕虫启发,科学家开发出能加速肌腱修复的生物材料

前瞻网 2022-01-04 15:57

产业数据

无论是在运动过程中还是在人体衰老过程中,肌腱损伤都相当常见。它会削弱患者移动四肢的能力,更糟糕的是,还需要很长的时间才能愈合。即使最后康复了,人的活动能力依然受限。

近日,哈佛大学Wyss研究所的研究人员开发出了一种双面生物材料,可以改善肌腱愈合。这种材料的一侧牢固地粘在肌腱上,而低摩擦的外表面使其能够与其他组织滑动。更加优越的性能就是,它们可以装载缓释药物以减少疤痕和炎症。

研究人员表示,他们的灵感来自蛞蝓(俗称鼻涕虫)的强粘性粘液。新制成的水凝胶有两个非常不同的表面,因此被命名为Janus Tough Adhesives(JTAs),这是罗马双面神“雅努斯”的名字。它的第一个表面含有壳聚糖,可与肌腱牢固结合,使撕裂的两边保持在一起,以促进愈合。另一个表面则相反,使用普通水凝胶帮助肌腱在运动中与其他组织一起滑动。

在一系列实验中,该团队使用动物和人体组织对它们进行了测试。猪腱上的测试结果表明,JTAs比其它粘合剂的粘合力更强。研究人员还将这种水凝胶植入活体大鼠的髌骨、足部屈肌和跟腱中,并发现它们以非侵入性的方式强力粘合。

在进一步的测试中,该团队将皮质类固醇药物封装到水凝胶中,理论上可减少愈合过程中的炎症和之后疤痕的形成。在膝盖肌腱受伤的老鼠身上进行的测试表明,炎症消退的速度更快。

虽然尚未进行人体测试,但该团队表示,已知 JTAs 的所有组件都具有生物相容性,这是开展测试的重要一步。

该研究论文题为“nhanced tendon healing by a tough hydrogel with an adhesive side and high drug-loading capacity”,已发表在Nature Biomedical Engineering上。

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责任编辑: 4161HSS

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