中大開發出生物相容的功能化水凝膠,可應用於治療膝蓋關節損傷,以及骨骼損傷,幫助重建軟骨。為再生醫學提供了高性能、低成本、易使用的材料,有助解決關節痛症。

中大生物醫學工程學系教授邊黎明帶領研究團隊,研發出以透明質酸、明膠等天然高分子為基礎,生物相容的功能化水凝膠。邊黎明指,有別於傳統的水凝膠,新開發的超分子水凝膠具有耐拉伸、承重力大、黏附性強,破損後可以自行修復的特點。它可以直接用針筒注射,注射到關節缺損部位後,立刻凝固變成缺損部位的形狀。水凝膠同時還是幹細胞和藥物的理想載體。

中大生物醫學工程學系邊黎明教授。(張曉慧/大紀元)
中大生物醫學工程學系邊黎明教授。(張曉慧/大紀元)

生物相容水凝膠樣本。(張曉慧/大紀元)
生物相容水凝膠樣本。(張曉慧/大紀元)

邊黎明說,在治療關節痛症方面,水凝膠可以幫助軟骨再生,起到治本的作用。現階段採用注射透明質酸的治療方法,能起到潤滑關節、減少摩擦的作用,卻不能讓軟骨細胞在其中生長,效果只有半年至一年。而水凝膠具有獨特的物理性質,生物相容性高,人體的軟骨細胞可浸入其中,水凝膠可以模擬細胞外基質的組分,促進內原細胞的補充,協助身體自我復原,重建軟骨組織。

水凝膠具備良好的延伸性,能緩慢降解,破碎後能自我復原,有利促進軟骨修復。(中大提供)
水凝膠具備良好的延伸性,能緩慢降解,破碎後能自我復原,有利促進軟骨修復。(中大提供)

超分子水凝膠除了用於軟骨受損之外,邊黎明表示,還有望用於治療胃潰瘍、胃出血,以及韌帶修復等方面。

邊黎明還說,新材料應用到臨床需要3至5年時間。現階段,在小動物實驗當中已經取得理想效果,注射承載幹細胞和藥物的水凝膠後,骨頭受損的小動物恢復良好,可以如常使用骨頭受傷的爪子。下一步,研究團隊會與威爾斯親王醫院及深圳第二人民醫院合作,將水凝膠運用在馬匹、寵物的關節修復上。大約在2020年,有望開始人類臨床實驗。◇