據歐洲設計和技術網站Gizmag近日報道,美國科學家在《科學·轉化醫(yī)學》雜志上撰文指出,,他們研發(fā)出了一種新的生物合成材料,,只需在皮下注入這些可永久取代身體軟組織的光激活移植物,醫(yī)生們就可對創(chuàng)傷或疾病造成的組織損傷進行修復和功能重建,。這種非侵入式的移植技術尤其適用于面部整形,,避免了現(xiàn)有技術存在的疤痕形成及功能喪失等問題,有望開啟新的整容時代,。
新材料兼具彈性和持久性
美國約翰霍普金斯大學醫(yī)學院的科學家研制出的新材料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質酸(HA)制成,。聚乙二醇是一種被用作外科膠的人造分子,并不會引起嚴重的免疫反應,。透明質酸是出現(xiàn)在年輕人皮膚上的一種天然成分,能讓年輕人的皮膚保持彈性,。實驗室測試表明,,這種新的生物合成材料不會像純粹的生物材料一樣分解,也不會像某些人造材料一樣出現(xiàn)排斥反應,。
如果將這種新材料以液體狀態(tài)注入皮膚下,,接著利用光照射注入處,激活移植物中的光聚引發(fā)劑,,促使PEG分子緊緊連接起來形成固體水凝膠并將透明質酸分子捕獲在其間,,最終可讓移植物在治療部位上“落地生根”。
據英國《自然》雜志網站報道,,英國牛津大學組織工程與生物加工中心主任崔占峰(音譯)對這一技術給予了高度稱贊,。他表示:“注入液體凝膠,并在原地讓其落地生根以恢復皮膚原狀,,這一切聽起來似乎就像天方夜譚,。然而最新研究通過選擇光引發(fā)劑以及改變光波的方法做到了這一點。”
醫(yī)生或能借此提供定制化的移植治療
研究人員將不同濃度的聚乙二醇和透明質酸混合在一起,,并注射在老鼠的背部皮膚下,。隨后,他們使用一個綠色的發(fā)光二極管燈讓這些注射物“扎根”,,并在隨后的第47天和第110天對效果進行了評估,。盡管只注射透明質酸,這些透明質酸會隨時間的流逝而退化,,然而,,注射了更多額外的聚乙二醇的皮膚會一直保持原狀。同時,,研究人員也分別朝正在進行腹部除皺手術的患者腹部皮膚注射了5滴PEG-HA和透明質酸,,12周后,,PEG-HA注射物仍然完整無損。
科學家們表示,,目前軟組織移植物一般可分為兩大類,。一類采用的是注入法,然而一旦這類移植物進入到機體內,,整形醫(yī)生便再也無法對其進行任何操作,;另一類則是通過手術植入的方式移植到機體中。而這種新型的移植物為我們提供了另外一種選擇,。
該研究的領導者,、約翰霍普金斯大學生物醫(yī)學工程專業(yè)副教授詹妮弗·艾麗瑟弗指出:“通過調整材料中各成分的比例,我們可以使其具備與環(huán)境相適應的機械特性,,適用于脂肪,、肌肉以及皮膚等各種部位,從而確保了醫(yī)生能夠根據每位患者的需要提供定制化的移植治療,。”
還需克服一些技術難題
然而,,新的移植物也并非完美無暇。據英國《自然》雜志報道,,對這項技術給予了高度贊揚的崔占峰同時也謹慎地指出,,這一技術還存在一些尚待解決的問題,例如在人體試驗中,,這些移植物引起了比預期要嚴重的炎癥反應,。
志愿者們表示,在整個注射物“扎根”的過程中,,他們出現(xiàn)了熱感和痛感,,而且,這種移植物確實在注射周邊區(qū)域引發(fā)了比較輕微的炎癥,。另外,,老鼠身上也出現(xiàn)了同樣的反應。盡管約翰霍普金斯大學的科學家表示,,這種PEG-HA移植物還不太適合廣泛應用于臨床上,,但是,他們希望,,它最終能幫助那些外貌受損的人們,。
詹妮弗·艾麗瑟弗表示:“市場上有很多包含有類似透明質酸的材料,然而,,這些用于面部拉皮手術的材料只是暫時有效,,而且也會限制整個面部皮膚的緊致狀況。我們希望能研發(fā)出更有效的產品,在提高整容成效的同時,,造福于那些在戰(zhàn)場中受傷,、需要大范圍臉部重建的士兵們。”
新材料兼具彈性和持久性
美國約翰霍普金斯大學醫(yī)學院的科學家研制出的新材料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質酸(HA)制成,。聚乙二醇是一種被用作外科膠的人造分子,并不會引起嚴重的免疫反應,。透明質酸是出現(xiàn)在年輕人皮膚上的一種天然成分,能讓年輕人的皮膚保持彈性,。實驗室測試表明,,這種新的生物合成材料不會像純粹的生物材料一樣分解,也不會像某些人造材料一樣出現(xiàn)排斥反應,。
如果將這種新材料以液體狀態(tài)注入皮膚下,,接著利用光照射注入處,激活移植物中的光聚引發(fā)劑,,促使PEG分子緊緊連接起來形成固體水凝膠并將透明質酸分子捕獲在其間,,最終可讓移植物在治療部位上“落地生根”。
據英國《自然》雜志網站報道,,英國牛津大學組織工程與生物加工中心主任崔占峰(音譯)對這一技術給予了高度稱贊,。他表示:“注入液體凝膠,并在原地讓其落地生根以恢復皮膚原狀,,這一切聽起來似乎就像天方夜譚,。然而最新研究通過選擇光引發(fā)劑以及改變光波的方法做到了這一點。”
醫(yī)生或能借此提供定制化的移植治療
研究人員將不同濃度的聚乙二醇和透明質酸混合在一起,,并注射在老鼠的背部皮膚下,。隨后,他們使用一個綠色的發(fā)光二極管燈讓這些注射物“扎根”,,并在隨后的第47天和第110天對效果進行了評估,。盡管只注射透明質酸,這些透明質酸會隨時間的流逝而退化,,然而,,注射了更多額外的聚乙二醇的皮膚會一直保持原狀。同時,,研究人員也分別朝正在進行腹部除皺手術的患者腹部皮膚注射了5滴PEG-HA和透明質酸,,12周后,,PEG-HA注射物仍然完整無損。
科學家們表示,,目前軟組織移植物一般可分為兩大類,。一類采用的是注入法,然而一旦這類移植物進入到機體內,,整形醫(yī)生便再也無法對其進行任何操作,;另一類則是通過手術植入的方式移植到機體中。而這種新型的移植物為我們提供了另外一種選擇,。
該研究的領導者,、約翰霍普金斯大學生物醫(yī)學工程專業(yè)副教授詹妮弗·艾麗瑟弗指出:“通過調整材料中各成分的比例,我們可以使其具備與環(huán)境相適應的機械特性,,適用于脂肪,、肌肉以及皮膚等各種部位,從而確保了醫(yī)生能夠根據每位患者的需要提供定制化的移植治療,。”
還需克服一些技術難題
然而,,新的移植物也并非完美無暇。據英國《自然》雜志報道,,對這項技術給予了高度贊揚的崔占峰同時也謹慎地指出,,這一技術還存在一些尚待解決的問題,例如在人體試驗中,,這些移植物引起了比預期要嚴重的炎癥反應,。
志愿者們表示,在整個注射物“扎根”的過程中,,他們出現(xiàn)了熱感和痛感,,而且,這種移植物確實在注射周邊區(qū)域引發(fā)了比較輕微的炎癥,。另外,,老鼠身上也出現(xiàn)了同樣的反應。盡管約翰霍普金斯大學的科學家表示,,這種PEG-HA移植物還不太適合廣泛應用于臨床上,,但是,他們希望,,它最終能幫助那些外貌受損的人們,。
詹妮弗·艾麗瑟弗表示:“市場上有很多包含有類似透明質酸的材料,然而,,這些用于面部拉皮手術的材料只是暫時有效,,而且也會限制整個面部皮膚的緊致狀況。我們希望能研發(fā)出更有效的產品,在提高整容成效的同時,,造福于那些在戰(zhàn)場中受傷,、需要大范圍臉部重建的士兵們。”