婴儿尿布，隐形眼镜和明胶甜点。虽然看起来无关紧要，但这些项目有一个共同点-它们由具有高吸收性的物质(称为水凝胶)制成，具有多种用途。近来，一种被称为微孔退火颗粒(MAP)水凝胶的可生物降解水凝胶因其输送干细胞进行人体组织修复的潜力而备受关注。但是目前尚不清楚这些果冻状材料如何影响其珍贵的细胞货物的生长，从而限制了其在再生医学中的使用。

在11月刊《Acta Biomaterialia》上发表的一项新研究中，得克萨斯州A&M大学的研究人员表明，以最佳速度进行生物降解的MAP水凝胶为骨干细胞的繁殖和旺盛繁殖创造了肥沃的环境。他们发现，由于MAP水凝胶的萎缩而产生的空间为干细胞的生长，散布和形成复杂的细胞网络创造了空间。

生物医学工程学系助理教授Daniel Alge博士说：“我们的研究表明，干细胞在降解MAP水凝胶时会蓬勃发展;它们还会重塑其局部环境，从而更好地满足其需求。”“这些结果对于开发基于MAP水凝胶的输送系统具有重要意义，特别是对于再生医学，在再生医学中，我们希望输送能够用新的健康组织替代受损组织的细胞。”

MAP水凝胶是一种新型的可注射水凝胶。这些柔软的材料是由聚乙二醇(一种合成聚合物)制成的极小珠的互连链。尽管微珠本身不能附着在细胞上，但可以对它们进行改造，使其呈现出细胞结合蛋白，然后结合到干细胞表面的受体分子上。

一旦被固定在微珠上，干细胞就会利用球体之间的空间生长并转化为专门的细胞，例如骨骼或皮肤细胞。因此，当受伤时，MAP水凝胶可用于输送这些新细胞，以帮助组织再生。

但是，尚未完全研究MAP水凝胶环境中干细胞的健康状况和行为。

Alge说：“ MAP水凝胶具有优异的机械和生物相容性，因此从原则上讲，它们是生长和维持干细胞的绝佳平台。”“但是，该领域的人们对干细胞在这些材料中的行为确实没有很好的了解。”

为了解决这个问题，研究人员研究了MAP水凝胶中骨干细胞的生长，扩散和功能。Alge和他的团队使用了三个MAP水凝胶样品，它们的降解速度不同，即缓慢，快速或完全没有降解。

首先，为了使干细胞附着在MAP水凝胶上，研究人员用一种细胞结合蛋白修饰了MAP水凝胶。然后，他们使用高分辨率的荧光显微镜追踪了干细胞的生长过程。研究人员还使用另一种细胞结合蛋白重复了相同的实验，以研究细胞结合蛋白是否也影响水凝胶内干细胞的发育。

令他们惊讶的是，Alge的研究小组发现，对于两种类型的细胞结合蛋白，降解最快的MAP水凝胶具有最大的干细胞群体。此外，随着细胞扩散并占据更多区域，细胞正在改变MAP水凝胶的形状。