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好消息!多功能新型生物活性玻璃材料研究获进展
时间:2020-08-31 15:44:21  作者:lfy  来源:生物谷
再生医学网获悉,近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员常江、吴成铁带领的研究团队,在原位光热治疗、荧光监测光热治疗温度并修复烫伤组织的光热测温生物活性材料研究方面获得进展。该团队设计制备了一种能产生光热效应以杀死肿瘤、通过荧光监测肿瘤原位温度、修复过高光热对肿瘤周边正常组织烫伤的多功能新型生物活性玻璃材料。
  肿瘤一直是人类健康最大的杀手,医学界目前也暂无行之有效的治疗方法。不过,在医学科研人员的不断努力下,各种治疗新技术也纷纷问世,并在临床治疗实验中取得了不错的效果。而在其中,光热治疗更是显现出独特的优势。
  
  再生医学网获悉,近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员常江、吴成铁带领的研究团队,在原位光热治疗、荧光监测光热治疗温度并修复烫伤组织的光热测温生物活性材料研究方面获得进展。该团队设计制备了一种能产生光热效应以杀死肿瘤、通过荧光监测肿瘤原位温度、修复过高光热对肿瘤周边正常组织烫伤的多功能新型生物活性玻璃材料。
        相关研究成果以Multi-functional Bioactive Nd-Ca-Si Glasses for Fluorescent Thermometry, Photothermal Therapy and Burn Tissue Repair为题,发表在Science Advances上,并申请发明专利一项。上海硅酸盐所在读博士生马玲玲为论文第一作者,导师、研究员常江为论文通讯作者。
  研究团队采用无容器气悬浮技术,将稀土元素Nd引入具有生物活性的钙硅基(Ca-Si)材料中,制备出一种新型的多功能Nd-Ca-Si基生物活性玻璃。该生物玻璃具有近红外光光热性能、良好的荧光特性,且荧光强度与材料温度呈线性关系,因此可在光热治疗过程中通过测量荧光强度测定光热时肿瘤部位材料的温度。该团队将多功能Nd-Ca-Si生物活性玻璃海藻酸复合,制备出多功能可注射水凝胶,可原位注射到动物肿瘤部位;研究该生物玻璃复合水凝胶在不同温度下PTT对肿瘤的杀伤作用及不同温度对正常组织的烫伤程度,以此确定最佳PTT温度,能有效消除肿瘤和避免/减轻周边正常组织烫伤的光热治疗温度。
  研究人员通过研究PTT肿瘤杀伤效果和周边组织烫伤关系,发现在治疗过程中很难完全避免对周边正常组织的烫伤;生物玻璃复合水凝胶释放的活性组分具有促进组织再生的生物活性,能够促进细胞增殖、迁移及成血管基因表达。体内的动物实验显示,该类生物玻璃复合水凝胶可有效修复PTT过程中产生的周边组织烫伤;在体内降解过程中不会产生组织及主要器官中材料降解产物的富集,无潜在毒性风险。该多功能生物玻璃可用于肿瘤光热治疗温度监测和组织修复,还有可能作为温度监测材料用于植入式热疗医疗器械的潜在应用。
  最后,再生医学网认为,虽然光热治疗在肿瘤治疗领域取得了不错的应用效果。但由于在常规的PTT中,很难测量肿瘤部位的准确温度,所以也使得该项技术充满了局限性。但好在随着该项研究成果的问世,相信势必能够在很大程度上完善光热治疗方案,从而大大提升其临床治疗效果。
关键字:活性材料,生物材料
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