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研究人員發(fā)現(xiàn)生長合成骨組織的新方法，用于修復(fù)患病或受損的骨骼

文章來源：賢集網(wǎng)發(fā)布日期：2022-02-19瀏覽次數(shù)：56
在過去的 30 年中，科學(xué)界一直致力于開發(fā)一種合成替代骨移植物，用于修復(fù)患病或受損的骨骼。麥吉爾大學(xué)的研究人員使用薩斯喀徹溫大學(xué)的加拿大光源 (CLS) 推進了一種生長合成骨組織的新方法。


快速發(fā)展的骨組織工程領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂谠趯嶒炇抑性诜Q為支架的材料上培養(yǎng)骨細胞，然后將這些結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到人體中以修復(fù)骨損傷。就像它所模擬的骨骼一樣，支架需要一個由大小孔隙組成的相互連接的網(wǎng)絡(luò)，以允許細胞和營養(yǎng)物質(zhì)擴散并幫助生成新的骨組織。


麥吉爾團隊的有希望的過程是通過修改一種稱為氧化石墨烯的材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來使其更有利于骨組織的再生。


氧化石墨烯是一種超薄、超強的化合物，越來越多地用于電子、光學(xué)、化學(xué)、能量存儲和生物學(xué)。它的獨特特性之一是，當(dāng)將干細胞置于其上時，它們往往會轉(zhuǎn)化為稱為成骨細胞的骨生成細胞。


由麥吉爾礦業(yè)和材料工程、電氣工程和牙科系的研究人員組成的多學(xué)科小組發(fā)現(xiàn)，在氧化石墨烯中加入油和水的乳液，然后在兩種不同的溫度下冷凍，會產(chǎn)生兩種不同大小的孔隙。材料。


Marta Cerruti 教授說，當(dāng)他們用來自小鼠骨髓的干細胞“播種”現(xiàn)在多孔的支架時，細胞增殖并在孔隙網(wǎng)絡(luò)內(nèi)擴散，這是新方法終可用于再生人類骨組織的一個有希望的跡象.



“我們證明了支架是完全生物相容的，當(dāng)你把它們放進去時，細胞會很高興，而且它們能夠穿透支架并在整個支架上定殖，”她說。


研究人員使用 CLS 的 BMIT-BM 光束線來可視化支架內(nèi)不同大小的孔以及細胞的生長和擴散。首席研究員陳一文，博士。在 Cerruti 手下工作的學(xué)生說，如果沒有同步加速器，他們的工作就不可能完成，因為氧化石墨烯的低密度意味著它只吸收非常少量的光。


“據(jù)我們所知，這是人們第一次使用同步加速器光來觀察氧化石墨烯支架的結(jié)構(gòu)，”陳說。


雖然這種新方法的廣泛臨床應(yīng)用可能還需要很多年，但 Cerruti 認為他們的工作可以讓其他研究人員更多地了解干細胞如何轉(zhuǎn)變?yōu)楣羌毎?/span>


“也許這將導(dǎo)致我們更好地理解骨骼的生物學(xué)，否則我們將無法理解，”她說?！耙苍S在短期內(nèi)，我們可以使用實驗室中的方法來更好地了解骨骼，并可能開發(fā)出新藥?！痹撗芯堪l(fā)表在《碳》雜志上。