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幹細胞凝膠

水凝膠(Hydrogel)是以水為分散介質的凝膠。具有網狀交聯結構的水溶性高分子中引入一部分疏水基團和親水殘基,親水殘基與水分子結合,將水分子連接在網狀內部,而疏水殘基遇水膨脹的交聯聚合物。水凝膠在水中不溶解,有的能夠感知外界微小刺激(智能性水凝膠)。研究者們發現水凝膠除了能夠吸濕,還可以用於經皮給藥係統(或敷料)、幹細胞療法輔助劑等等。

培養幹細胞的水凝膠含有促進幹細胞自我更新和分化的生物分子,可以模擬幹細胞的天然環境,為其提供富含蛋白和糖的細胞外基質。有助於保持細胞活性,也能使它們更好地結合成組織。

 

功能應用

幹細胞+水凝膠,可修複失眠和腦損傷

加拿大多倫多大學研究人員,用幹細胞培養了感光受體,把它們裝入水凝膠注射到失明小鼠的眼睛裏。隨著越來越多的細胞存活、生長在一起,小鼠在一定程度上恢複了視力。檢測顯示,它們的瞳孔反應恢複了約15%,眼睛開始能探測到光並有所反應。在另一項研究中,研究人員將幹細胞水凝膠注入近期中風的小鼠腦中。幾周後,小鼠的運動協調性開始有所提高。相關論文發表在《Stem Cell Reports 》上。

研究人員指出,水凝膠能在眼睛和大腦中促進細胞存活,就可能用於身體其他更多部位的細胞移植。水凝膠還有另一個優點,當它把細胞送到指定地點後,就會降解並在幾周內被身體吸收。


幹細胞+水凝膠,可促進傷口愈合,如糖尿病足

傷口愈合是一個涉及多種細胞類型和生物活性因子的複雜過程。然而,傷口的大小、位置和炎症反應都可能影響傷口愈合進程。與生物惰性敷料相比,重組生長因子如血小板衍生生長因子(PDGF)、表皮生長因子(EGF)和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)的局部遞送可刺激肉芽組織和上皮形成,進而加速傷口愈合。

幹細胞存放在水凝膠中不僅不會影響其生物活性,反而會有利於幹細胞的存活及增殖,從而起到更好的效果。

 

現狀與前景

目前,幹細胞水凝膠還應用在軟骨關節再生、卵巢功能再生及修複神經損傷等臨床上。

在再生醫學中,水凝膠可成為幹細胞的一個有效載體,促進受損器官的修複,這意味著未來器官移植將不再是病患的唯一治療方案。

幹細胞水凝膠在臨床應用方麵有著很好的前景。

 



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