两种高活性骨骼肌修复与再生医用材料在西安交大诞生

西安交通大学今天举行科技成果发布会，发布《高活性骨骼肌修复与再生医用材料项目》成果。该校前沿科学技术研究院雷波研究员课题组，近日在国际知名生物材料和生物医学杂志《生物材料》发表题为《纳米金和金银合金通过激活p38αMAPK信号途径促进骨骼肌再生》的学术论文，并开发出两种用于骨骼肌修复和再生的生物医用材料，分别为纳米黄金材料和可降解柠檬酸基弹性材料。该研究对治疗骨骼肌相关的疾病具有重要意义。

人体中骨骼肌占到体重的 40%以上，在运动和呼吸中起着至关重要的作用。大量的肌肉损伤和相关疾病会导致骨骼肌无法实现修复和再生，最终导致肌肉功能丧失。因此，如何实现损伤骨骼肌的快速高效修复与再生是生物医学领域的重要研究课题，迫切需要研发新型生物医用材料，实现骨骼肌损伤的快速修复和再生。

课题组研究发现，在不加药物和生长因子的情况下，纳米金和金银合金纳米粒可以显著介导成肌细胞的肌管形成和促进细胞成肌分化，进一步研究发现，纳米合金颗粒可以通过激活p38αMAPK的信号途径刺激成肌分化相关基因和蛋白的表达，调控骨骼肌的分化。体内骨骼肌缺损动物模型发现，纳米金银合金材料可以显著促进缺损区肌纤维和毛细血管的形成，最终实现骨骼肌的再生。

课题组开发了两种用于骨骼肌修复和再生的生物医用材料，分别为纳米黄金材料和可降解柠檬酸基弹性材料。纳米黄金之前已经被美国 FDA 批准用于生物医学领域，具有高度的生物安全性；柠檬酸也是人体正常的代谢中间产物，具有良好的生物相容性。

据了解，项目研发的纳米黄金材料和电活性聚柠檬酸弹性高分子可以介导肌肉细胞的分化，提高成肌基因的表达，显著促进肌肉纤维的形成。初步的小动物模型试验表明，纳米黄金和聚柠檬酸酯弹性薄膜可以促进骨骼肌缺损的快速再生，在骨骼肌损伤再生领域具有较强的应用前景。据了解，两种新型材料已经在小动物骨骼肌缺损模型中取得了成功，目前正准备在大动物如羊和狗的骨骼肌模型中开展实验，进一步验证材料在促进骨骼肌修复和再生中的可靠性。

该研究拓宽了纳米贵金属材料在组织再生方面的应用，对于研发新型的骨骼肌修复和再生材料具有重要的应用价值。

文：报驻陕记者韩 宏

图：韩 宏

编辑制作：韩 宏

责任编辑：朱 辉

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