用可注射的牙膏状生物材料治疗动脉瘤

动脉瘤是血管壁的薄弱处，可导致血管膨胀和破裂。寺崎生物医学创新研究所 (Terasaki 

Institute for Biomedical Innovation, TIBI) 科学家开发了一种增强的水凝胶治疗方法，可以

阻止血液流向动脉瘤，直到血管壁愈合。

动脉瘤是血管壁的薄弱处，需要立即引起关注，因为它们会导致血管膨胀和破裂。这种危急的医

疗情况通常使用导管递送的阻断剂进行治疗。阻断剂被输送到血管中以阻止受影响区域的血液流

动，直到血管壁愈合。然后可以去除阻塞材料或使其自然降解。

现有疗法涉及放置铂或不锈钢线圈，但这些需要专门的导管和设备来放置和分离它们，并且还可

以移动到血管内的其他位置。另一种方法是用夹子隔开动脉瘤，但这需要开放手术，并且可能由

于血管收缩而导致动脉变窄。还有其他方法涉及使用注入血管中的液体阻断剂，该液体阻断剂随

后固化。但是这些药剂在注射过程中经常会泄漏，它们还会对周围组织产生毒性作用和坏死。

一个由 TIBI 的科学家组成的合作团队开发了一种可注射的剪切稀化水凝胶 (STH)，该水凝胶表

现出增强的内聚强度，即使在体内遇到强大的脉动液体流动时也能抵抗碎裂。这些剪切稀化材料

的行为类似于牙膏，当施加力时，它们就像溶液一样，但当力移除时，它们仍保持其结构。以前

版本的 STH 在现实生活中的动脉瘤中受到高流体流速的影响时会发生碎裂甚至解体。

研究小组首先配制了一种基于明胶的 STH，其中添加了纳米颗粒以增强剪切稀化能力、机械刚度

和生理稳定性。他们还在混合物中添加了一种高电荷化学物质，以便在不牺牲可注射性的情况下

赋予凝聚力。

在长达四天的恒定和脉动缓冲流下测试充满 STH 的容器时，研究人员能够观察和量化 STH 塞的

滞留情况。他们发现，塞子成功地保留在模拟血管内而没有碎裂，同时保持其可注射性和剪切稀

化特性。

进一步的测试表明，STH 没有引起细胞损伤或红细胞溶解，证明了其用于治疗血管疾病的安全性

。

TIBI 董事兼首席执行官 Ali Khademhosseini 博士指出：这种改进的剪切稀化水凝胶可以承受身

体的真实脉动血流，并在治疗严重血管疾病方面取得重大进展。它可以为开发下一代可注射生物

材料铺平道路。

该研究发表在《米国化学学会应用材料与界面》(ACS applied Materials & Interfaces)。

附：背景信息

保罗·寺崎（Paul Terasaki） 博士 (1929 - 2016)

保罗·寺崎博士于 1929 年出生于加利福尼亚州洛杉矶。寺崎博士是三个儿子中最大的一个，他

早年的生活有时很艰难。由于 1942 年罗斯福总统的行政命令，寺崎博士被迫搬到亚利桑那州的

吉拉河拘留营。他和他的父母、两个兄弟和一个阿姨在一个房间里住了三年。当战争结束并允许

寺崎一家离开亚利桑那州时，由于西海岸的反日情绪，他们搬到了芝加哥而不是返回洛杉矶。尽

管他在亚利桑那州接受的教育低于标准，寺崎博士还是完成了高中，然后就读于伊利诺伊大学，

在那里他是一名医学预科学生。1948 年，当一家人觉得可以安全地搬回洛杉矶时，寺崎博士转到

加州大学，

寺崎博士于 1950 年获得动物学学士学位，然后开始攻读博士学位。在动物学中。在攻读博士学

位期间，寺崎博士遇到了他的妻子久子，他们结婚了并育有一子。1956 年，寺崎博士在加州大学

洛杉矶分校获得动物学博士学位。他的移植生涯开始于他完成博士学位后，他被加州大学洛杉矶

分校外科学系聘用，研究如何成功将皮肤移植物成功移植到新生雏鸡身上。寺崎博士在 1956 年

进入器官移植领域时，还处于起步阶段，处于最前沿。今天，他被称为移植领域的先驱，但在 

1956 年，他和其他所有人一样，试图弄清楚这一切。

1957-1958年，寺崎博士在伦敦 Peter Medawar 教授的实验室做学者。用他的话说，这些年是“

我一生中最重要的时期”。在伦敦逗留后，寺崎博士作为研究员回到了洛杉矶和加州大学洛杉矶

分校。寺崎博士从鸡开始他的抗体研究，然后在老鼠和兔子身上进行抗体研究，最终在 1963 年

在人类身上进行了研究。在他对器官移植领域最显著的贡献中，寺崎博士于 1964 年开发了微细

胞毒性试验，并于 1970 年成为国际标准。寺崎博士后来被提升为外科教授，这是一个罕见的例

外，因为他拥有博士学位（PhD），这与加州大学洛杉矶分校外科学系几乎所有其他教员都拥有的

医学博士（MDs）不同。他从1969年到1999年担任该职位。寺崎医生很重视他与其他移植中心的合

作，通过他的合作，建立了肾脏移植登记处，这最终成为了器官共享登记处联合网络。

尽管 1999 年从加州大学洛杉矶分校退休，寺崎博士继续从事移植研究工作，特别是抗体在移植

中的作用，并于 2000 年 4 月成立了寺崎基金会实验室 (TFL)。永远感激加州大学洛杉矶分校给

他的机会，寺崎博士希望在制度上和身体上都更接近母校。他与加州大学洛杉矶分校签订了成立 

Terasaki Institute（前身为 TFL）的附属协议，并开始着手将新成立的 Terasaki Institute 

选址在 Westwood。直到 2016 年 1 月去世，Terasaki 博士通过致力于研究和改善移植结果的愿

望继续影响器官移植领域。寺崎研究所将继续开展寺崎博士的工作。