一名普渡大学研究者发明了一种新型胶原质可通过自组装或聚合形成纤丝构成人体组织，该名研究者也是一名商人，她正打算将该技术商业化。

该新型胶原质可以用来制造体外3D组织和器官，用以支持基础生物研究、药物发明和化学毒理测试的研究。此外，它们也可以用于制造组织工程医学产品，进行人体组织整合和再生。

Sherry Harbin是普渡大学生物医学工程韦尔登学院和基础医学系的副教授，同时也是GeniPhys公司创始人，她从事研究人体组织细胞外基质材料研究达10年之久。细胞外基质是一种微环境或分子3D网状组织，如生物胶原，生物细胞就在这些胶原质中存活。

这次Harbin及其研究团队将研究重点放在身体是如何合成生物胶原以及胶原质和细胞之间的生物物理信号机理。

“细胞外胶原质纤丝基质曾被认为只是一种被动式架构，用于为组织和器官提供支撑，”Harbin说。”但是，现在发现胶原质纤丝的微结构、机械性质，包括其韧性和蛋白质水解作用能够为细胞控制和组织形成提供关键要素和指引。

她的研究展示了胶原质聚合能力，即从液态转化为纤丝基质状态。Harbin及其研究小组发现了一种新型胶原质，被归类为”低聚物”，其中包含有分子间交联作用，并且具有非凡的自组装功能。使用该低聚物制备的基质和材料具有优良的机械属性，同时降低了蛋白水解作用，克服了传统胶原质的主要缺点。

“传统上讲，新药研制、化学毒理测试、细胞正常／非正常增生（如癌症）研究都是使用的塑料盘中培养的细胞，”Harbin说。“但不幸的是，在这类极简环境下，细胞增生无法模拟人体环境下的细胞。GeniPhys的胶原质聚合物可以让科学家在一种高仿真环境下，量身定制3D胶原质纤丝基质。这样科学家就可以确定胶原质细胞外基质材料如何影响细胞行为，包括肿瘤新陈代谢和药物／毒理敏感性。”

这点十分重要，因为药企和监管机构需要这类新型、经济的方法更好地判断新开发药物和化学毒理测试中人体的反应。

该技术也为第一种生物指示性胶原基医学治疗法的开发提供支持，包括细胞治疗、多重药品递送、器官移植和组织工程医疗产品。

传统生物产品包括胶原海绵，这类产品需要大量的化学和物理加工，以提高其机械强度，减少蛋白质分解。问题是这类加工方法，改变了胶原的生物特性，会引起副作用。此外，传统医学胶原质产品不能自组装，所以它们生理特性，包括纤丝微结构、机械特性（韧性）遗迹蛋白质分解性能等，都无法向细胞传递具体指令。Harbin的GeniPhys公司目前正在生产科研级胶原聚合物和标准化的聚合材料，可以用于生产和定制3-D细胞系统，包括伤口止血敷料、细胞指令型移植、人体组织工程和器官替换、混合医疗设备、治疗性细胞及分子递送产品。

Harbin与来自FDA、医疗行业及学术行业专家就最新的聚合性胶原技术合作起草了一份ASTM标准指导文件。该ASTM标准将帮助简化产品开发，加快产品投放市场时间，为此类医疗创新技术的开发和使用起到关键推动作用。

新材料在线编译整理——翻译：刘磊