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新型荧光探针为使用玻尿酸导航

2017-10-18 00:50:47 来源:健康报
  (记者衣晓峰)微整形领域最常用的玻尿酸,让爱美的男女又爱又怕:用好了,除皱抗衰老,隆鼻丰唇,令人容光焕发;而一旦注射失败,则会毁容。近日,由哈尔滨工业大学材料学院李保强团队研发的一种对人体无害的有机小分子化合物,作为实时无创可视化监测生物材料体内降解的新型荧光探针,为安全使用玻尿酸提供了可靠的监测手段。该项成果论文被最新一期国际权威期刊《生物材料》所刊用。
 
  基于荧光法可视化监测水凝胶体内降解,是实时无创定量表征水凝胶降解的重要手段。然而,现有的荧光指示降解方法存在局限性,如有机荧光探针的光漂白和因荧光基团的引入,经常导致干扰高分子的降解行为。在国家自然科学基金创新群体和面上项目支持下,李保强副教授和他的研发团队利用2年多时间,将一种有机小分子化合物炭化成名为“纳米碳点”的材料,使其具有低光漂白、发射红光和良好生物相容性等特点,可作为荧光指示剂,在荧光仪器的照射下,注射的玻尿酸就会发出红光,使玻尿酸的变化能被实时无创观察到。
 
  进一步的体外与体内毒性测试表明,该纳米碳点对细胞和周围组织无毒,并具有良好生物相容性。当凝胶不降解时,包埋在水凝胶的纳米碳点不会释放;当凝胶降解时,基于重量法和基于纳米碳点的荧光可视化法表现出相似降解动力学曲线。专家同时建立了定量表征水凝胶体外降解的数学模型,以便于预测水凝胶的体内降解行为,最终实现了实时无创可视化定量表征生物材料体内降解。
 
  李保强团队在研究中还发现,除了整形领域,此材料还可应用于组织工程的缺损。比如,在骨癌病人的治疗中,医生需要切掉被癌细胞侵蚀的骨头,填充上高分子材料作为支架,患者的骨头可再生。但骨头与支架如何相互作用?医生并不能精确判断。有了这种纳米碳点,医生就能清晰看到支架和骨头是否同步变化,便于改良设计。

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