在生物材料領域，流行的一種材料是天然存在的礦物黏土。黏土已成為醫療產品的理想添加劑，沒有任何負面影響。黏土具有分層結構，且表面帶負電荷。將水凝膠插入黏土層，形成的具有更多孔結構的黏土增強水凝膠，可更好地促進骨形成。
近日，據《自然·通信》最新報道，美國加州大學洛杉磯分校開發的一種新型多孔水凝膠，能誘導天然存在的干細胞的遷移，有效促進組織修復和再生。小鼠模型實驗顯示，這種水凝膠可更好地促進骨愈合。
水凝膠是由聚合物鏈接成3D網絡組成的生物材料。由于這種網絡吸水能力強，而且與活性組織的結構相似性，可用于將細胞輸送到缺陷區域以再生缺損的組織。然而，水凝膠的小孔徑限制了移植細胞的存活、擴張和新組織的形成，使其不太適合組織再生。
研究人員將黏土增強水凝膠注入顱骨缺損的小鼠模型。6周后，他們發現該模型通過其自身發生的干細胞遷移和生長，顯示出明顯的骨愈合。
研究人員表示，這項研究將促進開發具有高孔隙度的下一代水凝膠系統，并大大改善目前的骨移植材料。這種納米復合水凝膠系統將在藥物輸送、細胞載體和組織工程等方面具有潛在應用價值。利用水凝膠將活細胞和生物活性分子制成組合制劑，有望成為治療人體不健康或受損區域的非侵入性優選方案。
黏土礦物水凝膠，盡管聽起來不像是能用到人體上的材料，但實際上，水凝膠具有一些與人體組織相似的性能，并具備良好的生物相容性，因此才在組織工程領域備受重視?？茖W家現在將其作為一種促進骨再生、骨愈合的材料，就是要讓水凝膠具備一種良好的力學強度，用于替代原來的自體骨骼。這種強度、韌性和生理穩定性兼具的優勢，也為未來醫學界重建和再生人體關鍵承重組織，提供了廣泛的可能性。
參考來源：科技日報
時間：2019年3-5日，地點：江蘇 昆山
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