10月25日消息,据Phys.org报道,滑铁卢大学工程研究人员受海参改变体壁硬度的能力启发,开发出一种力学性能可宽域编程的水凝胶,未来有望用于修复受损肌腱等软组织,且不在体内留下永久性材料。论文《Bioinspired Hydrogels with Broadly Programmable Mechanics for Soft-Tissue Interfaces》发表于《Advanced Functional Materials》,第一作者为滑铁卢大学机械与机电工程系Youchao Teng。
这种富水材料充当临时支撑结构:在新组织生长的过程中,材料逐步降解,最终由再生组织接管力学功能。与永久植入物相比,可降解支架避免了长期异物反应与二次手术取出的问题。
仿生核心在于“可变刚度”:海参能快速改变体壁的软硬状态,研究团队据此让凝胶的软硬程度可以按目标组织调校,从而适配人体不同部位软组织的力学需求,覆盖从柔软脂肪到强韧肌腱的宽谱界面。
该研究由滑铁卢大学与加州大学洛杉矶分校(Song Li团队)、路易斯维尔大学等机构合作完成,作者团队还涵盖布鲁克海文国家实验室及台湾、中国、加拿大等多地机构。对生物材料领域而言,这类“力学可编程+完全可降解”支架把组织工程材料的两个关键自由度同时纳入设计空间,是软组织修复材料向临床适配方向推进的代表性进展。
(来源:Phys.org)