水凝胶有望在头颈部骨生成治疗中取得新的进展

加州大学洛杉矶分校牙科学院的一组研究人员开发了第一种专门用于再生头颈部手术后骨骼和组织缺损的粘性水凝胶。他们的发明灵感部分来自于海洋贻贝粘附在潮湿表面的方式。

他们的研究发表在该杂志的网络版上科学转化医学．

在过去的几年里，外科医生和临床医生已经开始使用水凝胶来管理治疗药物而且干细胞帮助再生失去的组织骨缺陷。这种方法比以前的标准治疗方法——骨移植有优势，后者会导致炎症和感染，而且费用昂贵。

水凝胶由聚合物网络组成，已被发现可以有效地将药物和干细胞运送到体内的目标部位。但当它们在口腔手术中使用时，水凝胶往往变得不那么有效，因为血液和唾液阻止它们正确地附着在手术部位。因此，它们所含的药物或干细胞在原地停留的时间不够长，无法发挥它们的再生和治疗功能。

“我们知道，我们需要一种产品，在口腔范围内具有最佳的粘附性，否则我们的目标是有效地再生口腔中的骨骼和组织口腔会失败，”加州大学洛杉矶分校牙科学院修复学助理教授、该研究的通讯作者Alireza Moshaverinia博士说。

研究人员从贻贝在水下附着表面的自然能力中获得灵感，通过应用海藻酸盐溶液对水凝胶进行了改性。海藻酸盐存在于藻类细胞中，水化后形成一种粘稠的胶质状物质。

在一项为期18周的研究中，研究人员对患有种植体周围炎(一种导致种植体周围牙龈和骨骼结构发炎的传染性疾病)的大鼠进行了测试。

在研究结束时，所有大鼠的植入物周围的骨头都完全再生了。

科学家们将水凝胶注入口腔，然后用一种光处理方法将其密封，这种方法类似于牙医在人类身上使用的固化牙齿填充物的方法。

“光照处理有助于硬化皮肤水凝胶为干细胞的输送提供了更稳定的载体，”Moshaverinia说。我们相信我们的新组织对于那些因创伤、感染或肿瘤而失去硬、软颅面组织的患者来说，工程应用可能是最佳选择。”