医用生体材料：迅速な止血と再生促進のための強靭な血餅の設計

血餅は、止血と再生において極めて重要である。しかし血餅は、機械的に脆弱で形成が遅いため、生命を脅かす出血のリスクを伴うとともに、より広範な応用が制限されている。こうした制限は、複雑な凝固カスケード、機械的寄与の小さな細胞が豊富に存在すること、構造高分子（ポリマー）が少ないことに起因する。ポリマーネットワークを強化する戦略は、こうした高度に細胞化された材料には適用できない。今回我々は、赤血球を迅速に架橋して強靭なサイトゲルとし、それらを血餅内に組み込む戦略について報告する。この戦略で得られる人工血餅（EBC）は、数秒以内に形成され、天然の血餅と比べて破壊靭性が13倍、接着エネルギーが4倍向上している。実験とモデル化によって、機械的に組み込まれた細胞の破断が主要な強靭化機構であることが突き止められた。in vivo研究では、EBCが出血を迅速に止め、組織の再生を促進し、炎症や異物反応を軽減し、術後の癒着を防止できることが実証された。自己由来EBCと異系EBCの両方について、安全性と有効性も確認された。我々の戦略は、さまざまな細胞やポリマーに適用できる。今回の研究は、止血、創傷管理、組織修復、再生医療に向けた、高度に細胞化された材料の開発と実用化を促す可能性がある。

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