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超分子水凝膠 修補軟骨缺損

2017-10-17
■邊黎明(上)及團隊以兩年多時間研發出超分子水凝膠,水凝膠有一定回彈力及抗壓力,用手指或機器擠壓亦不易破碎流失。 香港文匯報記者黎忞  攝■邊黎明(上)及團隊以兩年多時間研發出超分子水凝膠,水凝膠有一定回彈力及抗壓力,用手指或機器擠壓亦不易破碎流失。 香港文匯報記者黎忞 攝

香港文匯報訊(記者 黎忞)不少人有關節痛問題,醫生或會採用注射透明質酸充當潤滑劑,用以紓緩關節痛楚,惟透明質酸容易降解,也就失去潤滑功能。香港中文大學生物醫學工程學系助理教授邊黎明領導的研究團隊,成功以透明質酸、明膠等天然高分子為基礎,開發一系列和生物相容的功能化水凝膠,它有良好延伸性,可緩慢降解,破碎後自我復元,可利用注射方法修復膝蓋損傷,更是蛋白質藥物及幹細胞的理想載體。邊黎明期望超分子水凝膠可在2020年作臨床測試。

不易流失 紓緩痛楚

部分運動員、勞動者及長者等由於過度勞動或身體退化,關節之間的軟骨不斷磨損,變得愈來愈薄,當中膝關節最易勞損,為患者帶來痛楚。目前較常用的治療方法,是在關節注射透明質酸,以紓緩關節痛楚;惟透明質酸容易降解,很快被身體吸收而失去功能。

若膝關節退化嚴重,軟骨已完全消失,利用透明質酸的效果亦有限。

邊黎明團隊以兩年多時間,以透明質酸和明膠等天然高分子為基礎,開發出高力學性能超分子水凝膠,具有良好的可塑性,可緊密地修補軟骨缺損,促進修復。

水凝膠經過化學改良及動物測試,提升回彈力和抗壓力,不易破碎流失,能延長紓緩效果,加上水凝膠黏力強,黏在關節軟骨組織時不易移位,如混入藥物,就可做到定位釋放藥力。

注射進入 適合微創

現時醫學界採用的薄膜般的幹細胞載體,須開刀植入關節,但新水凝膠以三維的形態封裝幹細胞,有利於細胞生長,良好的軟骨黏附性避免了手術的縫合步驟,可經由注射進入,適合微創手術,減低手術入侵性及加快復元,故預計年輕以至年長的患者均可採用。

研究團隊獲得創新科技署150萬元資助,並與沙田威爾斯親王醫院及深圳第二人民醫院合作,測試水凝膠供動物作關節修復。邊黎明表示,研究有望在2020年進入人類臨床測試,應用範圍可擴展至關節炎、關節退化以至胃部損傷的治療。

研究成果已於2016年度「生物工程創新組織」(BIO)在美國三藩市舉行的國際會議中發表。

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