分會(huì)

第五十四分會(huì)：仿生材料化學(xué)

摘要

細(xì)胞片工程的蓬勃發(fā)展為精確和高效的再生醫(yī)學(xué)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新時(shí)代，其保留了細(xì)胞間的緊密聯(lián)系，提高了轉(zhuǎn)移效率和細(xì)胞活性，但在細(xì)胞片的高效制備和可操作性上仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)，目前還沒(méi)有單一的方法能同時(shí)提高收獲效率和可操作性。 我們先期嘗試通過(guò)對(duì)材料界面的修飾來(lái)改變細(xì)胞-界面的親和力，也通過(guò)制備梯度光熱場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞片的方向性脫附。在此基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種能夠快速、無(wú)創(chuàng)性獲取細(xì)胞片的新方法，該系統(tǒng)由近紅外光（NIR）熱轉(zhuǎn)換層、動(dòng)態(tài)皺紋層和熱響應(yīng)性膠原蛋白層組成。在NIR的照射下，I型膠原蛋白層發(fā)生熱相變?nèi)芙?，皺紋層在動(dòng)態(tài)可逆演變的過(guò)程中產(chǎn)生微尺度的界面剪切力，促使水分子擴(kuò)散從而加速膠原蛋白溶解，這種熱和機(jī)械響應(yīng)的協(xié)同作用能夠極大地提高細(xì)胞片的脫附效率，在幾分鐘內(nèi)便能獲得一張獨(dú)立細(xì)胞片。值得注意的是，相較于利用理化性質(zhì)等傳統(tǒng)方法來(lái)改變界面特性，動(dòng)態(tài)褶皺作為一種較為溫和的物理方法被首次使用在細(xì)胞片脫附上，因此生物相容性NIR和動(dòng)態(tài)褶皺的引入在提高細(xì)胞片脫附質(zhì)量方面起著積極作用。通過(guò)該方法制備的細(xì)胞片具有很好的自支撐性，能夠在溶液中保持自身形狀或者進(jìn)行簡(jiǎn)單的折疊，解決了傳統(tǒng)方法制備的細(xì)胞片容易卷曲、破裂的問(wèn)題，極大地提高了細(xì)胞片的可操作性和臨床應(yīng)用能力。通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，這種可移植性的細(xì)胞片被證明能有效地促進(jìn)皮膚再生。該方法同時(shí)提高了細(xì)胞片的收獲效率和可操作性，從而促進(jìn)其在再生醫(yī)學(xué)中的廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞

細(xì)胞片；光熱場(chǎng)；動(dòng)態(tài)褶皺；自支撐性；脫附效率

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