30 專題探討 • TOPIC INSIGHT 澳大新語 • 2025 UMAGAZINE 32 李奕雯教授（前排右三）及其團隊 Prof Lei Iek Man (3rd from right in the front row) and her research team 澳大仿生「環向纖維水凝膠」可更好地模擬生物組織的柔軟性與韌性 The bioinspired, circumferentially aligned fibre hydrogels developed by UM can mimic the softness and toughness of biological tissues 媒介，從分子層面喚醒人體的自我再生能力。 王春明教授團隊研發的「分子膠水」專注於人體脊椎中 猶如「含水膠狀緩衝墊」的椎間盤修復，不僅能模擬人 體組織的基礎結構，巧妙避開體內破壞性酶的攻擊，形 成一道「分子防線」；更能像「強力磁鐵」般，主動捕 捉並穩定組織中流失的關鍵修復蛋白，實現雙重修復機 制。王春明教授指出，「分子膠水」能為受損椎間盤進 行深入的「分子修復」，有效啟動其自我再生程序。 王教授解釋，這項突破性研究匯集了糖生物學、材料 化學、生物學等多學科專家與臨床醫師的心血與智 慧。團隊在完成嚴格的倫理審查後，從蘇州大學附屬 第一醫院獲得珍貴的臨床樣本，精準解析椎間盤退化 的病理機制。在此基礎上，糖生物學與材料化學專家 協同設計「分子膠水」，生物學團隊則通過動物模型 驗證其修復效果，整個過程均有臨床醫師參與評估臨 床適用性與組織病理變化。 目前，「分子膠水」在兩種動物模型上治療效果佳， 展現出良好的應用前景，期望未來可應用於病患。在 疾病早期階段，可通過微創注射為開始退化的椎間盤 提供「加固」，如同修補出現裂痕的緩衝墊，有望延 緩或避免大型手術。對於已接受手術的患者，則可填充 組織缺損，促進術後再生與癒合，降低復發風險。王教 授表示，該研究已完成動物實驗階段，正積極推進與醫 這款仿生「環向纖維水凝膠」為製造具類軟組織力學性 能的醫療設備、人造植入體與組織工程支架提供了創新 解決方案。李奕雯教授指出，團隊融合物理學的相變原 理、材料工程的結構設計與生物工程的仿生理念，開創 性地運用低速冷凍技術，引導冰晶在水凝膠中定向排 列，形成理想的環向結構。她進一步說明：「得益於其 獨特的仿生特性，這種水凝膠能有效解決傳統植入物與 人體組織間的力學不匹配問題。它可製成醫療器械與植 入物，可更好地模擬生物組織的柔軟性與韌性，有助於 顯著提升患者的舒適度與臨床適配性。」 尤為關鍵的是，與依賴液氮與急速冷凍的傳統製備方 式相比，此材料的製備方法實現了巨大飛躍：其核心 技術「同心冰模板法」無需複雜設備，僅需在普通冰 箱中進行可控慢速冷凍，即可穩定構建出所需的環向 纖維結構。李教授強調，這一製法上的突破，使該水 凝膠的批量生產成為可能，同時大幅壓低成本，為未 來的臨床轉化與商業應用奠定了堅實基礎。 啟動自我修復的「分子膠水」 如果說仿生水凝膠技術為人造組織搭建了宏觀結構支 架，那麼當研究聚焦於特定組織的精準修復時，則需要 微觀的「分子級」解決方案，這正是中藥機制與質量全 國重點實驗室、中華醫藥研究院王春明教授及其團隊研 究「分子膠水」的目的。這類組織再生生物材料不再只 是機械性的植入物，而是成為能與生命系統主動互動的
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