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    組織工程是本世紀(jì)結(jié)合了生命科學(xué)和材料科學(xué)的一門新興學(xué)科。可注射性水凝膠具有手術(shù)微創(chuàng)、可根據(jù)組織空腔任意復(fù)雜形狀而原位成型等優(yōu)點，在藥物緩釋與組織修復(fù)等組織工程方向中具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，由于當(dāng)前可注射性水凝膠的材料和工藝限制，制備具有優(yōu)良力學(xué)性能及多孔支架特性的可注射性水凝膠仍然是該領(lǐng)域的一項重大技術(shù)瓶頸。此外，能夠被機體“主動”降解并實現(xiàn)組織替代、無需交聯(lián)劑的“綠色”體內(nèi)凝膠過程也是該領(lǐng)域研究的熱門方向。天然蠶絲蛋白材料由于其體內(nèi)可降解、優(yōu)良的生物兼容性等優(yōu)點，在組織工程材料領(lǐng)域中獲得了廣泛關(guān)注。

    近期，中科院上海微系統(tǒng)所陶虎研究員課題組，聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院毛穎教授課題組和空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院雷偉教授課題組，模擬天然蛛絲和蠶絲的成型原理及過程，成功實現(xiàn)了一種可注射的蠶絲蛋白生物支架凝膠材料，在提升注射性水凝膠的力學(xué)性能、多孔特性、生物可控降解及組織再生性能等多方面取得了顯著進展。他們利用濃縮蠶絲蛋白溶液（濃度~30%）的低應(yīng)力/應(yīng)變誘導(dǎo)自組裝凝膠化過程及剪切稀化（shear-thinning）等特點，通過便捷的手動攪拌方法成功實現(xiàn)了具有良好多孔性（孔徑62-580 μm）以及高力學(xué)強度和彈性（彈性模量0.074-0.69 MPa）的可注射蠶絲蛋白生物支架材料；整個制備過程無需任何化學(xué)交聯(lián)劑，可在數(shù)十分鐘以內(nèi)快速實現(xiàn)蠶絲蛋白從溶液到多孔凝膠支架的成型過程，具有操作簡便、利于負(fù)載各種生物因子和治療藥物等優(yōu)點；此外，通過調(diào)控材料的孔隙率和孔徑，成功實現(xiàn)了在動物體內(nèi)從幾周到數(shù)月的可調(diào)控降解周期。進一步地，他們利用該材料并通過微創(chuàng)手術(shù)，成功在小鼠和兔子動物實驗中實現(xiàn)了術(shù)后傷口消炎藥物緩釋、腦膠質(zhì)瘤術(shù)后化療藥物局部緩釋及腫瘤抑制、骨缺損填充及新骨組織誘導(dǎo)再生的多項功能。該材料有望在局部可控藥物緩釋、組織缺損填充、組織誘導(dǎo)再生等方向獲得廣泛的應(yīng)用前景。