聚合物纤维或将成为人体组织再生的关键

    使用聚合物，可以帮助撕裂的肌肉和肌腱再生？这听起来就像深夜的科幻小说，或是玛丽雪莱小说中的“科学怪人”，对不对？
    不要轻易地下定论
    一位加拿大的研究人员希望在10年的时间内，通过在人体受损区域直接植入可生物降解的聚合物纤维，来重建人体组织和加快受伤部位的愈合。
    布莱恩·阿姆斯登博士是来自安大略省的化学工程教授，正在研发一种新技术，将从病人身体上提取的细胞植入聚合物假体中并刺激细胞生长，当细胞体生长充分后，将假体植物患者体内；聚合物随后会在人体内生物降解，只留下患者自身的健康细胞组织。
    不只针对各年龄阶段的运动员，还包括加拿大的老龄化人口，这项研究的意义和影响非常深远。“许多伴随着婴儿潮降生的一代人正在渐渐老去，但他们仍旧希望保持身体的灵活性，而我们的研究有可能使60多和70多岁的老人更健康的生活，享受更好的运动能力，”阿姆斯登说。“并且证明它对运动员的肌腱损失的再生也有效果。”
    关键的卷曲结构
    和世界上许多其他重大的发现一样，阿姆斯登的这项技术是一个意外的结果。四年前，他正在寻找更好的材料作为治疗人类膝盖韧带受损的“支架”替代物，尤其是前十字韧带（ACL）的损伤，这是最为著名的威胁运动员职业生涯的损伤。“我们使用最基本的静电纺丝，这是利用电荷从液体中绘制出的非常细的——典型的微观结构——纤维，”阿姆斯登说道。“我们将丙交酯-己内酯共聚物溶解在溶剂中，采用静电过程，它会围绕一个中心迅速螺旋缠绕形成纤维丝。”到这一步为止，一切都很顺利，然而令阿姆斯登没有想到的是，当对聚合物纤维进行轴向牵引时，它会收缩并形成卷曲的结构——这与人类膝盖中自然产生的韧带胶原极为相似。“我们没想到电纺丝技术会导致纤维发生自然的卷曲，”他承认。“然而我们非常迅速的意识到，我们偶然的发现了一个完美卷曲结构，来作为在损失组织上移植和生长胶原纤维的三维支架。”
    组织工程的新转折
    组织工程的首次提出是在19世纪80年代中期，使用聚合物来促进这一过程是在90年代早期出现的，将可生物降解的聚合物引入这项工程只是其中的一个环节。“我们目前使用的材料是唯一与人类原生韧带有相似性质的物质，”阿姆斯登说。“可生物降解的聚合物在作为支架引导细胞的过程中非常稳定，它们最终会随着细胞的生长和本身分泌物形成的蛋白质而被瓦解和替代。在治疗过程结束后，除了病人自身的组织，别的什么都不会留下。”
    阿姆斯登说：“在这个研究中，不存在什么科学怪人，因为涉及到的所有东西几乎全是属于你的。唯一不属于你的元素就是聚合物，但它最终会消失的。”