科普，神奇的干细胞水凝胶！卵巢

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许多在再生医疗领域中难以解决的问题，在碰到了生物物质之后，就成为了一个神奇的东西。
什么是水凝胶？
水凝胶是由聚合物的3D网络（由重复单元组成的分子）组成的含水凝胶，通过化学键物理缠绕和交联在一起。
最知名和最广泛使用的水凝胶是不起眼的果冻，它是通过将明胶（从动物的皮肤、骨骼和结缔组织中提取的胶原蛋白中提取的蛋白质聚合物）溶解在温水中制成的。
当混合物冷却聚合物相互交联时，形成一个容纳水分子的网络，形成固体水凝胶，这个过程可以通过再次提高温度来逆转。
水凝胶中的天然和/或合成聚合物可以通过几种不同的机制可逆或不可逆地交联。科学家使用温度变化、酶、光、某些离子的存在以及化学基团之间的自发反应来形成交联。通过改变使用的聚合物和制造的交联类型，水凝胶可以具有不同的性能和众多的应用。研究者们发现：水凝胶除了能够吸湿，还可以用于经皮给药系统（或敷料）、干细胞疗法辅助剂、可溶解创可贴等等。
培养干细胞的水凝胶含有促进干细胞自我更新和分化的生物分子，可以模拟干细胞的天然环境，为其提供富含蛋白和糖的细胞外基质（ECM）。干细胞粘附在细胞外基质上，自行组织成微型器官，比如视网膜、肾或肠。生物材料，给干细胞一个生长微环境！

干细胞+水凝胶，可修复失眠和脑损伤

加拿大多伦多大学研究人员开发出一种水凝胶生物材料，有助于保持细胞活性，也能使它们更好地结合成组织。两项早期试验显示，运用这一材料能在一定程度上逆转失明，并帮助中风动物恢复。相关论文发表在Stem Cell Reports 上。

研究人员正在开发因疾病或外伤性神经损伤的新疗法。研究人员将干细胞装入一种水凝胶后移植到小鼠眼睛和脑中，发现能促进其恢复损坏的功能。水凝胶由两种成分构成——甲基纤维素和透明质酸（前者能形成凝胶并把细胞聚在一起，后者则有助于细胞存活）。
水凝胶作为一种泡状包裹，在转移和植入干细胞过程中让细胞聚在一起，还能直接促进干细胞存活并结合在一起，这让干细胞疗法离现实更近。
研究人员用干细胞培养了感光受体，将其装入水凝胶注射到失明小鼠的眼睛里。随着越来越多的细胞存活、生长在一起，小鼠在一定程度上恢复了视力。检测显示，瞳孔反应恢复了约15% ，眼睛开始能探测到光并有所反应。在另一项研究中，研究人员将干细胞注入近期中风的小鼠脑中。几周后，小鼠的运动协调性开始有所提高。研究人员指出，水凝胶能在眼睛和大脑中促进细胞存活，就可能用于身体其他更多部位的细胞移植。
水凝胶还有一个优点，把细胞送到指定地点后，就会降解并在几周内被身体吸收。

干细胞+水凝胶，可促进伤口愈合

伤口愈合是一个涉及多种细胞类型和生物活性因子的复杂过程。然而，伤口的大小、位置和炎症反应都可能影响伤口愈合进程。与生物惰性敷料相比，重组生长因子如PDGF（血小板衍生生长因子）、EGF（表皮生长因子）和bFGF（碱性成纤维细胞生长因子）的局部递送，可刺激肉芽组织和上皮形成，进而加速伤口愈合。
通过改变纤维蛋白水凝胶的物理特性，增加间充质干细胞（MSCs）球体中VEGF和PGE2的产生和生物活性，从而促进伤口愈合。

干细胞+水凝胶，可促进软骨关节再生

关节软骨几乎没有先天自愈的再生能力，是目前临床治疗中面临的巨大挑战。干细胞外泌体（SC-Exos）是一种细胞外囊泡，对于代替干细胞治疗软骨再生显示出巨大的潜力。然而，目前尚没有合适的给药方法，能够在软骨缺损部位持久保留外泌体，并让其有效发挥组织修复作用。
光诱导亚胺交联水凝胶，呈现出优良的可操作性、生物相容性和软骨整合能力，可作为外泌体支架用作软骨再生的无细胞组织补丁（EHG）。
研究发现：EHG 可以将外泌体保留在内部，并在体外调节软骨细胞和骨髓间充质干细胞。此外， EHG 还可以与自身软骨基质整合，促进细胞沉积在软骨缺损部位，最终促进软骨缺损的修复。