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问答:为伤口愈合生物工程材料充气
宾夕法尼亚州立大学的工程师和外科医生组成的跨学科团队创造了一种新型生物材料,可以更好地支持组织再生。这种材料基于一种称为气凝胶的泡沫状化合物,可以改善细胞渗透,这可能有助于快速形成新血管并再生体内受损的组织。
来源:宾夕法尼亚州立大学问:宾夕法尼亚州立大学医学院的医生和您的工程师团队之间的合作如何影响该项目?
Sheikhi:该项目是根据临床需求进行工程设计的一个例子。工程师可以设计具有几乎任何特性的材料,但临床洞察力使我们能够针对实际使用进行优化。我的实验室发现了气凝胶生物材料的一个问题——缺乏对材料孔隙特征的精确控制——发明了 GAS 来应对这一挑战,并进行了体外和基本体内实验来测试 GAS 的各个方面,这意味着我们在实验室和活体模型中都测试了该材料。然后,我们与 Ravnic 博士和手术团队密切合作,针对生物学上重要的问题进行优化:快速血管向内生长,即新血管长成组织。
我们严格测试了性能,该过程提供了关于我们的材料在生理相关环境中如何表现和支持血管生长的详细视图。这种由手术团队推动的反馈循环是将我们的工作转化为未来在医疗保健环境中使用的关键。
问:这种材料近期如何应用?未来它能提供什么?
Ravnic:经过更多的研究和测试,气凝胶可能在治疗不愈合伤口方面发挥重要作用。未来,气凝胶支架可以预装特定的细胞类型,例如肌肉或皮肤,以开发针对患者的组织工程替代品。从这个意义上说,气凝胶可以为组织修复和再生提供平台技术。对于像我这样的重建外科医生来说,这代表了治疗遭受组织损失的患者的圣杯,无论其伤口原因如何。
问:这项工作的下一步是什么?未来有计划将这种材料商业化吗?
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Sheikhi 是生物软材料实验室的创始主任。
