何紅兵:松力誘導組織再生的親水性靜電紡生物材料具有四大特點

2020-11-22 上海新聞網

在第七屆東方疝論壇現場,松力生物現場工作人員合影

  中新網上海新聞4月16日電 (記者 繆璐)「遠見未來創見」第七屆東方疝論壇近日舉行,中國生物材料學會理事,復旦大學附屬中山醫院客座教授,上海松力生物技術有限公司創始人、董事長何紅兵在其「材料與前沿—材料學專題論壇」上,發表了題為《軟組織誘導性生物支架材料的臨床前和臨床研究》的演講,揭示了松力誘導組織再生的親水性靜電紡生物材料的四大特點。

  隨著不可降解人工合成材料(如疝氣和前十字交叉韌帶修復材料)植入人體後的不良反應日益嚴重,可降解可再生軟組織修復材料應運而生。

  何紅兵表示,合成材料林林總總,它最大的問題是大多數具有不可降解性,不可降解性進入體內最大的問題是瘢痕形成,這也是它治療疾病,同時也導致不良反應的根本原因。只要是不可降解材料,不管你怎麼做,它進入體內以後,終歸是形成瘢痕組織。而非交聯固定生物材料目前用得最成功的是經過脫細胞處理的小腸黏膜下組織,最大的問題是脫細胞基質的每一層都比較薄,機械強度不夠,需要多層疊加,目前廣泛採用的真空壓縮法,導致了三維結構消失,使得材料的可降解性和組織誘導性大幅度降低,再生效果受到影響,在疝修補臨床應用中表現為容易復發。

  為了解決這些問題,松力生物創新採用靜電紡技術製成了一種新型的生物材料。「由聚乳酸-聚己內酯(PLCL)和豬源纖維蛋白原經過靜電紡技術而製備的松力軟組織誘導性生物材料,是我們具有自主智慧財產權的。」該材料的研發者、松力生物創始人何紅兵說。

  據悉,靜電紡技術於1937年就申請了專利,到現在這麼長時間,特別是近十多年以來,隨著再生醫學的發展,全世界每一年發表的論文有上萬篇。對此,何紅兵教授說:「真正用到臨床上不多,我們可能是全世界第一個報導成功臨床應用。因為我們的材料是納米級三維網狀支架結構、比表面積大的基礎上具有超親水性和優良的組織相容性,這是我們成功進入臨床應用最重要的基礎。」

  松力生物基於靜電紡技術研發出的軟組織誘導性生物支架材料主要由聚乳酸-聚己內酯(PLCL)和纖維蛋白原構成,何紅兵指出:「我們做組織工程的都知道,聚乳酸最大的問題是降解過程中的局部PH值一般2到4。對再生是非常不利。而聚乳酸-聚己內酯的PH值一般5.6到6.7,這就適合細胞進行增殖。纖維蛋白原是創傷癒合的起始蛋白,不管是小鼠還是人,不管是腳趾頭的損傷,還是心臟上的損傷,在損傷的局部首先出現的絕對不是膠原蛋白,一定是血凝塊,血凝塊的成分是什麼?其中主要的便是纖維蛋白。」

  據了解,松力生物的軟組織誘導性生物材料生產工藝便於大規模量產,從而有效降低生產成本以促進廣泛應用。現如今,由該技術製成的生物補片已獲批上市,由於其在疝修補材料領域開創出了新的、更有前景的「賽道」,備受疝和腹壁外科以及材料學專家們的關注。

  那麼,該材料究竟有哪些特點呢?何紅兵說:「松力誘導組織再生的親水性靜電紡生物材料的四大特點包括仿生細胞外基質,具有納米級三維結構,比表面積大、超親水性和優良的組織相容性。」

  細胞外基質是什麼呢?何紅兵進一步指出,我們全身由千億個細胞組成,正常的細胞基本特性之一,是細胞和細胞只要一接觸就不會長,稱之為接觸抑制。如果接觸抑制消失,就是腫瘤細胞了。在細胞和細胞之間,有一層結構能有效地把細胞和細胞隔開,這種結構便是細胞外基質,它的主要成分是蛋白質、多糖等。

  此外,靜電紡材料的的表面積是同重量實體的上千倍,這有什麼好處呢?何紅兵作了解釋,細胞容易在具有三維結構的細胞外基質上生長,其中原因之一是因為這種結構孔隙率大,比表面積大,營養物質很容易輸送,代謝產物也容易排除,便於組織的新陳代謝。

  至於超親水性和優良的組織相容性,何紅兵說道,試想一下如果它是超疏水性的,細胞不能附著生長,代謝產生的廢物不能排除,比表面積再大,對我們來講也沒有意義,所以它一定是要超親水的。同樣道理,如果材料組織相容性不好,細胞就難以增殖和生長。(完)

註:請在轉載文章內容時務必註明出處!   編輯:繆露

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