科技日報記者 張佳欣
英國諾丁漢大學(xué)藥學(xué)院和化學(xué)工程學(xué)院合作，創(chuàng)造了一種基于血液的新型“生物協(xié)同”材料。團(tuán)隊(duì)利用一種在組織自然愈合過程中引導(dǎo)關(guān)鍵進(jìn)程的肽分子，開發(fā)出一種促進(jìn)組織再生的生物材料。該材料已成功修復(fù)了骨骼，為進(jìn)一步開發(fā)個性化再生血液產(chǎn)品鋪平了道路。這類產(chǎn)品有望成為修復(fù)損傷和治療疾病的有效手段。相關(guān)研究15日發(fā)表在《先進(jìn)材料》期刊上。
人們身體中大多數(shù)組織都進(jìn)化出了再生能力，只要破裂或骨折的面積不大，就能以較高效率進(jìn)行再生。這一愈合過程極為復(fù)雜。初始階段依賴于液態(tài)血形成固態(tài)的再生血腫，這是一個富含生命的微環(huán)境，包含關(guān)鍵細(xì)胞、大分子和因子，協(xié)調(diào)再生過程的進(jìn)行。
團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種自組裝方法，將合成肽與從患者身上提取的全血混合，從而創(chuàng)造出一種利用自然愈合過程中關(guān)鍵分子、細(xì)胞和機(jī)制的材料。這種工程化再生材料不僅能夠模擬天然的再生血腫，還能增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)和功能特性。
這些材料在保持天然再生血腫正常功能，如具備正常的血小板行為、可生成生長因子以及“招募”對愈合至關(guān)重要的相關(guān)細(xì)胞的同時，可以輕松組裝、操作，甚至進(jìn)行3D打印。通過這種方法，該團(tuán)隊(duì)展示了使用動物自身血液成功修復(fù)動物模型骨骼的能力。
多年來，科學(xué)家一直在研究合成方法，試圖重現(xiàn)天然再生環(huán)境，但該目標(biāo)一直難以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在，他們采取了“生物協(xié)同”方法，利用并增強(qiáng)了自然愈合過程的機(jī)制，為開發(fā)再生材料開辟了新途徑。換句話說，該方法旨在利用進(jìn)化而來的再生機(jī)制作為制造步驟，來工程化再生材料。
未來，研究團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是建立一個工具包，使其能夠在臨床環(huán)境中輕松獲取和使用，從而快速且安全地將患者的血液轉(zhuǎn)化為豐富、易獲取且可調(diào)節(jié)的再生植入物。
