研究人员发明了一种新的水凝胶，可以用来修复受损的心脏组织，并改善癌症的治疗方法，在这个情人节，你可以修补一颗破碎的心。

滑铁卢大学化学工程研究员伊丽莎白·普林斯博士与多伦多大学和杜克大学的研究人员合作，设计了用纤维素纳米晶体制成的合成材料，这种材料是从木浆中提取的。这种材料被设计成复制人体组织的纤维纳米结构和特性，从而重现其独特的生物力学特性。

普林斯说:“癌症是一种多种多样的疾病，患有同一种癌症的两名患者对同一种治疗的反应往往截然不同。”“肿瘤类器官本质上是个体患者肿瘤的小型化版本，可用于药物测试，这可以使研究人员为特定患者开发个性化治疗方法。”

作为Prince高分子材料实验室的主任，Prince设计用于生物医学应用的合成仿生水凝胶。水凝胶具有纳米纤维结构，具有用于营养物质和废物运输的大孔隙，这影响了机械性能和细胞相互作用。

普林斯是滑铁卢大学化学工程系的教授，他利用这些人体组织模拟水凝胶来促进从捐赠的肿瘤组织中提取的小型肿瘤复制品的生长。

她的目标是在对患者进行治疗之前，测试癌症治疗在微型肿瘤类器官上的有效性，这可能会使个性化的癌症治疗成为可能。这项研究是与玛格丽特公主癌症中心的大卫·塞斯康教授一起进行的。

普林斯在滑铁卢大学的研究小组正在开发类似的仿生水凝胶，用于药物注射和再生医学应用，滑铁卢大学的研究人员将继续引领加拿大的健康创新。

她的研究目标是使用注射的丝状水凝胶材料来再生心脏病发作后受损的心脏组织。她使用纳米纤维作为支架，用于受损心脏组织的再生和愈合。

普林斯说:“我们在博士期间开始的工作基础上，设计了一种模拟人体组织的水凝胶，这种水凝胶可以注射到人体内，在病人心脏病发作时提供治疗并修复对心脏造成的损伤。”

普林斯的研究是独一无二的，因为目前用于组织工程或3D细胞培养的大多数凝胶都不具备这种纳米纤维结构。普林斯的研究小组使用纳米颗粒和聚合物作为材料的构建块，并开发出精确模拟人体组织的纳米结构化学。

普林斯研究的下一步是使用导电纳米颗粒制造导电纳米纤维凝胶，这种凝胶可用于治疗心脏和骨骼肌组织。

这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上。