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研究人员发明了能够更好地治疗骨损伤的生物支架:乐高积木的启发

2020-07-25 13:56   来源: 互联网

根据外国媒体的报道,我们越来越多地听到脚手架之类的材料来帮助治疗骨损伤。据说,一种新的生物支架之所以特别常见,是因为它受到乐高积木的启发。通常由生物相容性聚合物制成的所谓生物支架,会以3D打印在固体中,或以凝胶的形式注入固体中。

在任何一种情况下,一旦骨损伤部位到位,相邻的骨细胞就会迁移到支架上,基本上是在其三维微观结构"栖息地"中。然后这些细胞在聚合物的无害生物降解过程中繁殖并逐渐取代它们。最后,剩下的只是纯天然骨。


在Assoc.LuizBertassoni教授的领导下,俄勒冈健康与科学大学、纽约大学和泰国的Mahidou大学的科学家们采取了不同的方法。他们发明了微型空心3D印刷聚合物块,也称为迷你笼,可以像Lego一样堆叠在一起,构建出理想形状和大小的生物支架植入物。


用这种方法进行植入比在3D中打印单个定制尺寸要快得多,也要简单得多。此外,不同的块可以填充不同类型的生长因子,这与凝胶支架不同。例如,植入可以在其周围的块中添加一种生长因子,而在内部块中添加另一种生长因子,以便更准确地再现天然骨的结构。


Bertassoni说:"3D打印的迷你笼子可以在你想要的地方准确地填充食材,然后像乐高积木一样堆叠它们,以产生所需的配置和组件的三维分布。"因此,"创造了一个指导脚手架,细胞可以准确地指向感兴趣的地方。这一点非常重要,因为这一领域的一个巨大瓶颈是,在更多组织形成之前,在再生组织的核心部位获取血管。


事实上,在对骨损伤大鼠的实验室试验中,发现这种块的植入对血管生长的刺激作用是传统生物支架材料的三倍。


研究人员希望,一旦这项技术得到进一步发展,它也可以用于受伤地区的软组织再生,甚至可以产生完整的器官供移植。


关于这项研究的一篇论文本周发表在"先进材料"杂志上。



责任编辑:yt498
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