东京大学研究生院、理化学研究所和北海道大学研究生院的研究小组发现了一种新的相分离现象“凝胶-凝胶相分离”,并利用这种现象制造出了世界上第一个含水量的聚乙烯99%,很难与水混合,我们成功合成了乙二醇(PEG)凝胶。有望作为新型组织再生材料应用于医学领域。

 由于疾病或衰老而丧失功能的组织的再生需要一个支架作为细胞定植和增殖的基础。然而,生物来源的支架材料存在异物反应和感染的风险,而人工合成材料的生物相容性较低,细胞难以定植。

 研究小组利用新发现的“凝胶-凝胶相分离”现象,开发出一种由99%水和1%合成聚合物PEG组成的凝胶(水凝胶)材料。 “凝胶-凝胶相分离”是指含水量为99%的均匀凝胶分离成两相的现象:稠凝胶(具有致密的网络)和稀凝胶(具有疏松的网络)。

 迄今为止,PEG一直被认为是亲水性的并且细胞粘附性能较差。然而,经过凝胶-凝胶相分离的PEG凝胶具有海绵状结构并含有99%的水,但表现出像油一样排斥水的疏水性。得到了违反直觉的结果:含水量越高,凝胶-凝胶相分离程度越明显,与水的相容性越差。在将该材料植入模型动物皮下的实验中,细胞从周围区域侵入,并形成了含有血管的脂肪组织。这极大地扩展了 PEG 凝胶作为组织再生支架材料的潜力。

 慢性伤口和糖尿病足溃疡等疾病会显着降低患者的生活质量 (QOL) 并增加治疗成本。研究小组认为,新发现的凝胶材料的应用将导致这些疾病的治疗方法取得重大进展。

纸张信息:[Nature Materials] 稀聚合物网络中渗流诱导的凝胶-凝胶相分离

东京大学

成立于明治10年。日本历史最悠久、日本知识最前沿的大学

东京大学成立于1877年(明治10年),由东京开成学校和东京医学院合并而成。自成立以来,它作为日本领先的大学和东西方文化融合的学术中心,以世界上独特的方式发展了教育和研究。因此,在广泛的领域产生了许多人力资源,许多研究成果 […]

北海道大学

与产业和地区的强强合作“北海道大学独有的实用科学”引领世界

北海道大学的起源可以追溯到1876年成立的札幌农学院。纵观其悠久的历史,我们培育了“前沿精神”、“培育国际性”、“全民教育”、“重实践”的基本理念。基于这一理念,他具有国际公认的高水平学术背景,并具有准确的判断力和领导力[……]。

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