近年來，組織工程致力于利用水凝膠、可降解多孔支架以及納米纖維或微纖維等生物相容性良好的多級結(jié)構(gòu)支架構(gòu)建三維仿生組織結(jié)構(gòu)模擬機(jī)體自身微環(huán)境，提供能有效模擬組織生長的微環(huán)境，以促進(jìn)組織再生從而修復(fù)損傷組織。目前已有較多研究利用生物材料與種子細(xì)胞在體外構(gòu)建人工組織結(jié)構(gòu)，并開展損傷組織修復(fù)的研究；而手術(shù)植入是目前組織工程構(gòu)建體植入體內(nèi)的主要方法，該方法一般具有較大的創(chuàng)傷性且可能破壞體內(nèi)微環(huán)境。相較于手術(shù)植入，基于細(xì)胞薄片、裝載細(xì)胞微凝膠或微球的可注射模塊化單元能顯著性地減小創(chuàng)傷，避免手術(shù)植入帶來的后續(xù)問題。同時，相較于直接注射細(xì)胞，可注射的模塊化單元能提高細(xì)胞滯留率和存活率。在此背景下，仿生微組織結(jié)構(gòu)的構(gòu)建被不斷地研究和優(yōu)化，其中具有開放且相互貫通孔洞結(jié)構(gòu)的多孔材料，不僅能提供較大的細(xì)胞生長空間，還能為細(xì)胞增殖提供氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。然而，孔隙率較低、相互連接程度不足導(dǎo)致細(xì)胞無法滲透至微載體內(nèi)部仍是目前多孔微載體存在的問題。

近期，華僑大學(xué)生物材料與組織工程研究所陳愛政教授團(tuán)隊和哈佛醫(yī)學(xué)院Y. Shrike Zhang教授團(tuán)隊合作利用微流控技術(shù)成功制備了基于聚乳酸-羥基乙酸共聚物（poly(lactic-co-glycolic acid), PLGA）的高度貫通多孔微載體（highly open porous microspheres, HOPMs），并以骨骼肌細(xì)胞為模型，評價了其細(xì)胞增殖和體內(nèi)遞送效果。通過微流控技術(shù)制備的PLGA多孔微球粒徑為280~370 μm，擁有開放且相互貫通的孔洞，孔徑為10~80 μm。同時，微載體具有較好的可注射性、降解性、細(xì)胞粘附和向內(nèi)增殖性能。此外，研究工作采用實時定量聚合酶鏈反應(yīng)、免疫熒光染色、組織學(xué)染色等多種方法分析細(xì)胞在微載體上的細(xì)胞學(xué)行為，以驗證細(xì)胞體外構(gòu)建的單個多孔球狀微結(jié)構(gòu)。最后，這些負(fù)載細(xì)胞的HOPMs被注射入實驗動物體內(nèi)后，運(yùn)送成肌細(xì)胞于理想作用位點并快速生長。研究結(jié)果表明，這種基于微流控技術(shù)制備的高度貫通多孔微載體在修復(fù)組織缺損和再生醫(yī)學(xué)方面具有潛在應(yīng)用前景。

相關(guān)論文發(fā)表在Small（DOI: 10.1002/smll.201901397）上，并被選為Front Cover做簡要介紹。

英文名：Highly Porous Microcarriers for Minimally Invasive In Situ Skeletal Muscle Cell Delivery

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.201901397