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  近日，來自加拿大多倫多大學(xué)的Milica Radisic等人使用可生物降解的聚合物（聚（馬來酸八甲酯（酸酐）檸檬酸鹽））設(shè)計(jì)了一種柔性和微結(jié)構(gòu)的支架，用于通過注射進(jìn)行功能性組織輸送。支架的形狀記憶功能是由于微細(xì)晶格的設(shè)計(jì)。將支架和心臟貼片（1cm×1cm）通過小至1mm的孔遞送，注射后恢復(fù)其初始形狀，而不影響心肌細(xì)胞活力和功能。相關(guān)成果以“Flexible shape-memory scaffold for minimally invasive delivery of functional tissues”為題發(fā)表在了Nature Materials上。

圖1 支架合成，制造和表征

a）通過混合三種不同的單體合成aPOMAC預(yù)聚物

b）將POMAC預(yù)聚物與Irgacure 2959混合，然后注入PDMS模具中

c）POTOMAC的FTIR光譜顯示了POTOMAC化學(xué)結(jié)構(gòu)中的氫原子排列

d）POTOMAC預(yù)聚物的1H-NMR光譜證實(shí)了POTOMAC結(jié)構(gòu)

e）用于POMAC支架制造的各種格子設(shè)計(jì)

f ）將折疊的支架推動(dòng)通過1mm孔口測量的注射性

g）注射到Dulbecco磷酸鹽緩沖鹽水（n = 6）后展開成功

h）POMAC和POMAC小鼠CM在長邊和短邊方向（分別為x和y方向）的代表性單軸拉伸應(yīng)力-應(yīng)變圖

i）POTOMAC和POMAC小鼠CM（Sprague Dawley）在應(yīng)力應(yīng)變圖中得出的x和y方向的平均有效彈性值

圖2 在形狀記憶支架上功能性心臟組織

a）體內(nèi)應(yīng)用功能性和可注射的心臟貼片的示意圖

b）電刺激的生物反應(yīng)器（ES）和工程心臟組織的成熟

c）具有襟翼的支架的SEM圖像

d）F-肌動(dòng)蛋白（紅色）和肌節(jié)α-肌動(dòng)蛋白（綠色）的免疫染色

e,f）無ES（n = 3）和有ES（n = 6）的收縮性心臟組織的ET（e）和MCR（f）

圖3 皮下注射小鼠心臟組織

a）組織切片的組織學(xué)分析

b）7天后通過手術(shù)或注射植入的心臟組織中cTnT（紅色）和細(xì)胞核（藍(lán)色）的免疫染色

c-f）7天內(nèi)通過手術(shù)或注射植入的心臟組織的定量

  該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了聚合物支架以產(chǎn)生用于體內(nèi)微創(chuàng)遞送的柔性心臟貼片，同時(shí)保持細(xì)胞活力和功能。鎖孔方法仍然需要經(jīng)驗(yàn)豐富的從業(yè)者，有一定的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素。隨著微創(chuàng)手術(shù)逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化以及成本逐漸降低，相信未來的支架會(huì)越來越普及。

  論文鏈接：http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4956.html?foxtrotcallback=true