生物合成材料开启非侵入式的移植技术

2011-09-01 20:10:25来源: 电子资讯 

  据欧洲设计和技术网站Gizmag近日报道,美国科学家在《科学·转化医学》杂志上撰文指出,他们研发出了一种新的生物合成材料,只需在皮下注入这些可永久取代身体软组织的光激活移植物,医生们就可对创伤或疾病造成的组织损伤进行修复和功能重建。这种非侵入式的移植技术尤其适用于面部整形,避免了现有技术存在的疤痕形成及功能丧失等问题,有望开启新的整容时代。

新材料兼具弹性和持久性

  美国约翰霍普金斯大学医学院的科学家研制出的新材料PEG-HA由人工合成的聚合物聚乙二醇(PEG)和天然的生物材料透明质酸(HA)制成。聚乙二醇是一种被用作外科胶的人造分子,并不会引起严重的免疫反应。透明质酸是出现在年轻人皮肤上的一种天然成分,能让年轻人的皮肤保持弹性。实验室测试表明,这种新的生物合成材料不会像纯粹的生物材料一样分解,也不会像某些人造材料一样出现排斥反应。

  如果将这种新材料以液体状态注入皮肤下,接着利用光照射注入处,激活移植物中的光聚引发剂,促使PEG分子紧紧连接起来形成固体水凝胶并将透明质酸分子捕获在其间,最终可让移植物在治疗部位上“落地生根”。

  据英国《自然》杂志网站报道,英国牛津大学组织工程与生物加工中心主任崔占峰(音译)对这一技术给予了高度称赞。他表示:“注入液体凝胶,并在原地让其落地生根以恢复皮肤原状,这一切听起来似乎就像天方夜谭。然而最新研究通过选择光引发剂以及改变光波的方法做到了这一点。”

医生或能借此提供定制化的移植治疗

  研究人员将不同浓度的聚乙二醇和透明质酸混合在一起,并注射在老鼠的背部皮肤下。随后,他们使用一个绿色的发光二极管灯让这些注射物“扎根”,并在随后的第47天和第110天对效果进行了评估。尽管只注射透明质酸,这些透明质酸会随时间的流逝而退化,然而,注射了更多额外的聚乙二醇的皮肤会一直保持原状。同时,研究人员也分别朝正在进行腹部除皱手术的患者腹部皮肤注射了5滴PEG-HA和透明质酸,12周后,PEG-HA注射物仍然完整无损。

  科学家们表示,目前软组织移植物一般可分为两大类。一类采用的是注入法,然而一旦这类移植物进入到机体内,整形医生便再也无法对其进行任何操作;另一类则是通过手术植入的方式移植到机体中。而这种新型的移植物为我们提供了另外一种选择。

  该研究的领导者、约翰霍普金斯大学生物医学工程专业副教授詹妮弗·艾丽瑟弗指出:“通过调整材料中各成分的比例,我们可以使其具备与环境相适应的机械特性,适用于脂肪、肌肉以及皮肤等各种部位,从而确保了医生能够根据每位患者的需要提供定制化的移植治疗。”

还需克服一些技术难题

  然而,新的移植物也并非完美无暇。据英国《自然》杂志报道,对这项技术给予了高度赞扬的崔占峰同时也谨慎地指出,这一技术还存在一些尚待解决的问题,例如在人体试验中,这些移植物引起了比预期要严重的炎症反应。

  志愿者们表示,在整个注射物“扎根”的过程中,他们出现了热感和痛感,而且,这种移植物确实在注射周边区域引发了比较轻微的炎症。另外,老鼠身上也出现了同样的反应。尽管约翰霍普金斯大学的科学家表示,这种PEG-HA移植物还不太适合广泛应用于临床上,但是,他们希望,它最终能帮助那些外貌受损的人们。

  詹妮弗·艾丽瑟弗表示:“市场上有很多包含有类似透明质酸的材料,然而,这些用于面部拉皮手术的材料只是暂时有效,而且也会限制整个面部皮肤的紧致状况。我们希望能研发出更有效的产品,在提高整容成效的同时,造福于那些在战场中受伤、需要大范围脸部重建的士兵们。”

关键字:合成材料  开启  侵入  移植

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2011/0901/article_2337.html
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