陳根:研究開發再生骨骼新材料,磁性納米粒子幫助骨骼快速生長_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2020-08-12 09:52
文/陳根
骨相關疾病是限制老年人生活質量的最常見的健康狀況之一,而骨組織的再生一直是學界的研究熱點。
現在,《物質》雜誌最近了一項研究的結果,該研究小組由西班牙巴斯克大學的幾名研究人員和來自明霍大學(葡萄牙)中心的其他研究人員組成。在這項工作中,研究小組開發了一種新的複合材料,可以用於組織工程,特別是再生骨組織。
一般來説,一塊這樣的再生材料被植入骨傷口後,來自身體鄰近骨組織的細胞逐漸遷移到其中。這些細胞隨着時間的推移而繁殖,而支架同時溶解。最後,剩下的只是新長出的骨頭,在植入物的形狀和位置上。
**而在該研究團隊的研究中,開發的新材料含有磁性納米粒子,**分散在一種稱為絲素的生物相容性絲源蛋白的三維基質中。當研究人員施加磁場時,這些納米顆粒會產生反應,這些納米顆粒會振動,從而使結構變形,它們會拉伸結構並將機械應力傳遞給細胞。
研究小組在體外進行了試驗,試驗了兩種獲得絲素基質的方法:一種是製作薄膜,另一種是通過纖維交織製成一種織物。這是兩種很好的方法來構建這種支架,它模擬細胞外基質,細胞可以附着在細胞上以促進生長,此外,磁性納米顆粒也形成了結構的一部分,且被併入絲素中。
研究結果證實,兩種類型的基質或支架都能促進細胞生長;薄膜型的效果更好,細胞生長得更好,但最重要的是,這項研究首次證實了磁刺激對細胞生長有積極作用。
事實上,電、機械等物理刺激的應用已被證明是骨組織工程應用的有力工具,但磁線索在磁活性支架上的應用卻鮮有報道,而這被認為是遠程刺激骨再生的一種很有前途的策略。
研究人員表示,這項技術將不僅用來再生骨骼。目前,研究人員正在開發各種類型的材料、刺激物和處理方法,以便、能夠獲得不同再生組織,此外,研究人員的想法是利用患者自身的幹細胞,並能夠將其分化為我們想要形成組織的細胞類型,無論是骨骼、肌肉、心臟或任何可能需要的細胞。