近日,華南理工大學材料科學與工程學院施雪濤教授研究團隊研發出了一種微結構仿生的人造白膜補片。研究團隊通過合成水凝膠模擬天然白膜雙層彎曲取向的纖維結構,讓人造白膜補片獲得了與天然白膜相似的力學特性,在陰莖白膜缺損的巴馬豬模型上取得了良好的修復效果,恢復了巴馬豬的雄性功能。相關研究成果發表于期刊《物質》。
施雪濤表示,白膜是一種雙層結締組織,由外縱層和內環層組成。其主要成分是卷曲和平行的膠原纖維,以及嵌入其中的彈性纖維。研究團隊發現了陰莖白膜的獨特結構以及這種結構在陰莖勃起中發揮的作用,因此決定將其作為承重結締組織的代表進行研究。
此次研究中,研究團隊首先將聚乙烯醇溶液經歷多次冷凍、融解循環,制成了多孔的、各向同性的水凝膠片。得到的水凝膠片在經過干燥、復水等步驟后,實現了類似于天然白膜中彎曲定向的纖維結構。下一步,研究團隊在巴馬豬陰莖模型上驗證修復效果。實驗結果表明,人造白膜補片可以在植入后發揮類似天然白膜的功能。
體內和體外的相關實驗均表明,此次研究中的人造白膜補片具有一定的生物相容性,對豬白膜的損傷修復表現出了良好的預后效果。施雪濤表示:“這種人造白膜補片可以減少與白膜損傷修復相關的急性和長期并發癥,或將引領一種針對白膜缺損的新型治療方案?!?/span>
“目前我們主要針對白膜這一單一組織類型進行研究。在未來,我們希望對男性生殖系統進行更加系統化的研究,以期實現陰莖和睪丸在器官層面上的功能模擬以及體外重建?!笔┭硎?。