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  意外損傷或某些疾病造成的組織缺損是常見疾病，嚴重影響病人的身體健康和生活質量。由于組織自我再生能力有限，對組織缺損修復成為臨床難題之一。近年來組織工程技術磅礴興起，為解決這一問題提供了新思路。種子細胞，細胞生長支架和生物活性因子是其三要素，其中支架是整個策略賴以實現的關鍵。但是通過外科手術植入組織工程支架進行治療會在病人身體上形成較大創面，給病人造成額外的損傷。材料學家為解決上述問題提供了一種新型支架材料——形狀記憶高分子。它能夠在一定的條件下發生形變，固定為特定的臨時形狀，在接觸外界條件的刺激后，又可以恢復到初始形狀。醫生可以通過微創手術，將壓縮的組織工程支架放到病患的缺損部位，然后施加外界刺激，使其恢復形狀填滿缺損，幫助組織再生修復。但是目前常見的形狀記憶高分子所需的刺激條件如熱、 電、光、pH等，對人體組織有潛在的傷害，并且需要額外的設備，因而實際體內應用受到限制。

  針對上述問題，東華大學纖維材料改性國家重點實驗室游正偉教授團隊研制了一系列水響應形狀記憶高分子及其組織工程支架。它們可以被壓縮到原體積的20%以內，通過微創手術植入，然后在天然的人體體液環境中，水刺激下恢復到既定形狀，用于缺損組織修復。該系列水響應形狀記憶支架和其他響應類型的形狀記憶支架相比，具有對人體無害、操作簡單快捷，不需要額外設備等優點。同時該系列高分子具有大量的可以供改造的羥基，可以進行生物活性因子（比如骨生長因子BMP2）等功能化修飾改性。從而獲得生物活性水響應形狀記憶組織工程支架。研究該系列材料具有良好的生物相容性和生物降解性，可促進成骨細胞和心肌細胞等的生長，在骨修復和心肌修復等領域具有潛在的應用前景。

  該系列研究工作最近以“A biodegradable functional water-responsive shape memory polymer for biomedical applications”和“A biocompatible, biodegradable and functionalizable copolyeater and its application in water-responsive shape memory scaffold”為題分別發表于生物材料領域知名學術期刊《Journal of Materials Chemistry B》和《ACS Biomaterials Science & Engineering》上，第一篇論文第一作者為博士生郭一凡，呂姿穎為共同第一作者，通訊作者為游正偉教授；第二篇論文作者為博士生謝陽芬，游正偉教授和何創龍教授為共同通訊作者。

  游正偉教授長期致力于生物彈性體研究，形狀記憶高分子是彈性體材料中的新興方向。上述工作中關鍵是制備含有大量羥基的親水的功能聚酯彈性體材料，其合成是基于游正偉教授此前發展的酸誘導環氧開環聚合反應（Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2812; Polym. Chem. 2012, 3, 384），該反應以二環氧化合物和二酸為原料，可以一步高效制備羥基功能化的聚酯材料，據此游正偉教授團隊研制了一系列功能化生物彈性體材料（Biomaterials. 2010, 31, 3129; Acta Biomater. 2012, 8, 502; Acta Biomater. 2014, 10, 2814; ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 20591; Mater. Sci. and Eng.: C. 2017, 76, 249; J. Mater. Chem. B 2017, 5, 2468）

  該工作獲得了國家自然科學基金、上海市自然科學基金、東華大學勵志計劃等項目資助。

  論文鏈接：

  J. Mater. Chem. B, 2019, 7, 123.

  https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2019/TB/C8TB02462F#!divAbstract

  ACS Biomater. Sci. Eng.,

  DOI: 10.1021/acsbiomaterials.8b01337

  https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/abs/10.1021/acsbiomaterials.8b01337