研究人員發明了一種新型水凝膠，可用於癒合受損的心臟組織和改善癌症治療。滑鐵盧大學化學工程研究員伊麗莎白-普林斯博士（Dr. Elisabeth Prince）與多倫多大學和杜克大學的研究人員合作，利用從木漿中提取的纖維素奈米晶體設計出了這種合成材料。這種材料可以複製人體組織的纖維奈米結構和特性，從而再現其獨特的生物力學特性。

普林斯說：”癌症是一種多種多樣的疾病，兩名患有相同類型癌症的患者對同一種治療方法的反應往往大相徑庭。腫瘤器官組織本質上是患者腫瘤的微型化，可用於藥物測試，這可以讓研究人員為特定患者開發個人化療法”。

身為普林斯聚合物材料實驗室的主任，普林斯為生物醫學應用設計合成仿生物水凝膠。這些水凝膠具有奈米纖維結構，並有大孔用於營養物質和廢物的運輸，從而影響機械性能和細胞相互作用。

滑鐵盧大學化學工程系教授普林斯利用這些人體組織模擬水凝膠促進了來自捐贈腫瘤組織的小規模腫瘤複製品的生長。

她的目標是在對患者進行治療之前，在微型腫瘤器官組織上測試癌症治療的有效性，這有可能實現個人化的癌症治療。這項研究是與瑪格麗特公主癌症中心的戴維-塞斯康（David Cescon）教授合作進行的。

滑鐵盧大學的普林斯研究團隊正在開發類似的生物仿生水凝膠，以用於注射給藥和再生醫學應用，滑鐵盧大學的研究人員將繼續引領加拿大的健康創新。

她的研究旨在利用注射的絲狀水凝膠材料重新生長心臟病發作後受損的心臟組織。她利用奈米纖維作為支架，促進受損心臟組織的再生和癒合。

普林斯說：”我們正在我博士期間開始的工作的基礎上設計人體組織仿生水凝膠，這種水凝膠可以注入人體，在病人心臟病發作時輸送治療藥物並修復對心臟造成的損傷。”

Prince 的研究是獨一無二的，因為目前用於組織工程或三維細胞培養的大多數凝膠都不具備這種奈米纖維結構。普林斯的研究團隊使用奈米粒子和聚合物作為材料的構件，並開發了能準確模擬人體組織的奈米結構化學。

普林斯研究的下一步是利用導電奈米粒子製造導電奈米纖維凝膠，用於治療心臟和骨骼肌組織。

這項創新有望推動再生醫學和個人化療法的發展，為健康創新做出重大貢獻。

編譯來源：ScitechDaily