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科研人员打造出可更好治愈骨损伤的生物支架:灵感来自乐高积木

2020-07-25 10:56:09 整理发布   转载来源:cnBeta.COM  

据外媒报道,我们越来越多地听到类似脚手架的材料,用来帮助治疗骨伤。一种新的生物支架据称是特别通用的,因为它的灵感来自乐高积木...《科研人员打造出可更好治愈骨损伤的生物支架:灵感来自乐高积木

据外媒报道,我们越来越多地听到类似脚手架的材料,用来帮助治疗骨伤。一种新的生物支架据称是特别通用的,因为它的灵感来自乐高积木 所谓的生物支架通常由生物相容性聚合物制成,是3D打印成一块固体,或以凝胶的形式注射到固体中。

无论是哪种情况,一旦它在骨损伤部位就位,相邻的骨细胞就会迁移到支架中,基本上在其三维微结构中 "栖息"。然后,这些细胞进行繁殖,在聚合物无害的生物降解过程中逐渐取代它。最终,剩下的就是纯天然的骨头。

在Assoc.Luiz Bertassoni教授的带领下,俄勒冈健康与科学大学、纽约大学和泰国马希窦大学的科学家们采取了不同的方法。他们创造了微小的中空3D打印聚合物块(又称微型笼子),可以像乐高一样堆叠在一起,以构建所需形状和尺寸的生物支架植入物。

以这种方式制作植入物比3D打印单个定制尺寸的作品要快得多,也简单得多。此外,与凝胶型生物支架的情况不同,不同的块可以填充不同类型的生长因子。这意味着,例如,一个植入物可以在其外部周围的块中加入一种类型的生长因子,而在内部的块中加入另一种类型的生长因子,以便更准确地重现自然骨的结构。

“3D打印的微型笼子可以精确地在你想要的地方填充成分,然后像乐高积木一样堆叠,以导致所需的配置和成分的三维分布,”Bertassoni表示。"因此,这创造了一个指导性的脚手架,细胞可以被精确地引导到感兴趣的位置。这是非常重要的,因为该领域的一个巨大瓶颈是,例如,在更多组织形成之前,在再生组织的核心中获得血管。"

事实上,在对骨伤大鼠进行的实验室测试中发现,用这种块状物制成的植入物对血管生长的刺激是传统生物支架材料的3倍左右。

研究人员希望该技术一旦得到进一步发展,还可以用于受伤部位的软组织再生,甚至可以制造出完整的器官进行移植。

有关该研究的论文本周发表在《先进材料》杂志上。


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