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香港大學（港大）機械工程系的研究人員，夥拍港大深圳醫院及普林斯頓大學在可注射水凝膠的開發上取得重大突破，研發出名為Fibro-Gel的全水性可注射水凝膠，用於創傷治療能顯著提高傷口癒合功效。

水凝膠具有三維結構、良好的滲透性和優異的藥物釋放性能，可注射水凝膠提供獨特的藥物傳輸和微創給藥方式，在生物組織重建手術、組織工程和藥物遞送等先進醫療的臨床應用上有著極佳的發展前景。

Fibro-Gel研究項目由港大機械工程系岑浩璋教授率領，與港大深圳醫院的杜啟峻教授團隊，以及普林斯頓大學機械與航空航天工程系的Howard Stone教授和Janine Nunes博士的研究團隊共同研發。

團隊研發的新型水凝膠突破了目前可注射水凝膠在藥物傳遞的局限，其不含油的全水性特性，使其具備優異的生物相容性。團隊透過調控水凝膠纖維網絡中微纖維的長短，能大幅提升其藥物釋放功能，並可按患者的特定需要調控多種藥物的釋放特性，達至個人化先進醫療的效果。團隊利用小鼠做了大量的體外測試，證明Fibro-Gel具備輔助血管生成的能力，能加速傷口癒合，促成完整新組織再生。

研究結果已在學術期刊《先進材料》（Advanced Materials）發表，文章標題為“Fibro-Gel: An All-Aqueous Hydrogel Consisting of Microfibers with Tunable Release Profile and its Application in Wound Healing”。 Fibro-Gel不僅適用於不同生物組織，其可控理化特性還具有潛力應用於精準和個人化醫療的開發。

新型水凝膠由直徑微米級的長纖維懸浮液通過針管直接擠出形成，成型的Fibro-Gel由相互糾纏的微纖維網絡構成。團隊發現水凝膠的機械特性，即機械強度、溶脹性和藥物釋放性能，會因著組成水凝膠的微纖維長度不同而有異。

港大機械工程學系的博士生沈燕婷和博士後研究員劉嫄發現，擁有較短微纖維的Fibro-Gel表現出較低的剛度和更具流體般的特性，從而加快藥物釋放速率。相反，具有較長微纖維的Fibro-Gel表現出較高的剛度和更具固體般的特性，導致藥物釋放速率變緩。

透過調控微纖維的長短，Fibro-Gel具備藥物傳輸可控特性，醫療人員可按患者的需要設計個人化的傷口敷料，針對不同傷口模型，用多種藥物以不同釋放速率來快速癒合傷口。

研究團隊利用小鼠皮膚傷口模型作測試。結果顯示，與商業水凝膠相比，Fibro-Gel能更快地促進傷口癒合和新組織再生。進一步通過雙層Fibro-Gel模型，以不同的釋放速率釋放不同藥物，傷口癒合功效更可以進一步提高。

觀察了小鼠皮膚傷口癒合過程的博士生沈燕婷說：「這種創新的Fibro-Gel載藥控釋系統極大地加速了癒合速度，同時實現了完整新組織的再生。」

岑教授指今次成功研發Fibro-Gel，是不同團隊跨領域協作的成果。他說：「跨學科研究合作使我們得以從多個角度探討傷口癒合這個議題，包括微流體力學、水凝膠和藥物遞送等，從而研發出Fibro-Gel。這種新型水凝膠擁有巨大的潛力滿足不同人的特殊醫療需求。」

岑教授及其團隊致力於工程科學的研究和應用，促進生物醫學領域的創新。除了應用於創傷治療加速傷口癒合，他相信今次的研究成果在生物組織再生中有廣泛的應用前景，為生物醫學應用的材料系統打開了新的可能性，包括用於傳染性疾病治療劑和癌症標靶藥物的遞送、組織修復再生和長期病患的治療等。

在香港研究資助局研究影響基金的支持下，香港大學與普林斯頓大學之間的成功合作充分展示了跨團隊合作的力量，並突顯了匯集專業知識以推動再生醫學領域突破性研究的重要性。

論文連結： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202211637

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