麦吉尔大学的科学家们结合化学、物理学、生物学和工程学的知识，开发出一种足以修复心脏、肌肉和声带的生物材料，代表着再生医学的重大进步。

“从心脏损伤中恢复过来的人通常面临着漫长而棘手的旅程。愈合具有挑战性，因为组织必须在心脏跳动时不断运动。声带也是如此。到目前为止，还没有足够坚固的可注射材料来完成这项工作，”麦吉尔大学机械工程系博士生鲍光宇说。

由 Luc Mongeau 教授和李建宇助理教授领导的团队开发了一种用于伤口修复的新型可注射水凝胶。水凝胶是一种为细胞提供生存和生长空间的生物材料。一旦注入体内，生物材料就会形成稳定的多孔结构，使活细胞能够生长或穿过以修复受伤的器官。

“结果很有希望，我们希望有一天这种新型水凝胶能够用作植入物来恢复声带受损人群的声音，例如喉癌幸存者，”鲍光宇说。

测试

科学家们在他们开发的用于模拟人类声带极端生物力学的机器中测试了他们的水凝胶的耐用性。这种新的生物材料每秒振动 120 次，循环次数超过 600 万次，保持完好无损，而其他标准水凝胶则断裂成碎片，无法应对负载的压力。

“看到它在我们的测试中完美运行，我们感到非常兴奋。在我们工作之前，没有一种可注射水凝胶同时具有高孔隙率和韧性。为了解决这个问题，我们在我们的配方中引入了一种成孔聚合物，”光宇宝。

科学家们说，这项创新还为其他应用开辟了新的途径，如药物输送、组织工程和用于药物筛选的模型组织的创建。该团队甚至希望使用水凝胶技术来制造肺来测试冠状病毒药物。

“我们的工作突出了材料科学、机械工程和生物工程在创造具有前所未有性能的新型生物材料方面的协同作用。我们期待将它们转化为临床应用”，加拿大生物材料和肌肉骨骼健康研究主席李建宇教授说。