目前,科學(xué)家們正在將髕下脂肪墊脂肪干細(xì)胞與3D打印技術(shù)一起使用,以刺激軟骨在人體組織中的形成。
該技術(shù)使用一種3D支架狀的聚合物結(jié)構(gòu)為干細(xì)胞提供一個(gè)工程框架,誘導(dǎo)其形成三維組織塊。研究人員說,這種三維組織塊可以用于修復(fù)軟骨。
研究人員將其稱為“3D打印殼聚糖支架(D printed chitosan scaffolds)”。此外研究人員說,他們已經(jīng)表明,將在干細(xì)胞植入設(shè)備后,經(jīng)過四個(gè)星期的生長(zhǎng)即可形成形成軟骨。具有珍珠光澤的軟骨樣基質(zhì)會(huì)滲入“殼聚糖支架”的頂層,在該支架的上方形成一個(gè)“上蓋”。
研究團(tuán)隊(duì)將填滿3D打印支架的過程稱為“軟骨生成(chondrogenesis)。”他們說,這項(xiàng)技術(shù)最終可用于軟骨移植。
當(dāng)骨頭末端的光滑表面受損就會(huì)導(dǎo)致軟骨損傷發(fā)生。據(jù)了解,這些受損包括細(xì)小的裂紋直到一塊骨頭斷在了關(guān)節(jié)里面。這些最常發(fā)生在膝、踝或肘部。研究人員說,一般而言,軟骨缺損的自我再生和愈合能力有限。
該項(xiàng)目的研究人員包括墨爾本大學(xué)St Vincent’s醫(yī)院外科系的Ken Ye、Raed Felimban、Peter F. M. Choong和Damian E. Myers;St Vincent’s醫(yī)院醫(yī)學(xué)和臨床神經(jīng)系的Kathy Traianedes和Anita Quigley;臥龍崗大學(xué)的Simon E. Moulton、Gordon G. Wallace和Johnson Chung。
他們的工作中心就是研究使用這種方法來治療這種軟骨損傷。這種軟骨損傷通常會(huì)導(dǎo)致患者的疼痛和功能喪失,甚至可以加速一個(gè)關(guān)節(jié)中骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)展。而目前,所謂的骨軟骨修復(fù)僅限于微創(chuàng)、嫁接,以及軟骨細(xì)胞移植。這些處理帶來的問題是,它們很可能會(huì)導(dǎo)致纖維軟骨的形成。纖維軟骨是一種堅(jiān)韌致密的材料,它會(huì)填補(bǔ)軟骨撕裂周圍的部分,但它并不是正常關(guān)節(jié)表面的那種如玻璃板光滑軟骨的理想替代品。 當(dāng)它形成時(shí),通常會(huì)導(dǎo)致患者長(zhǎng)期的不適。
而通過將干細(xì)胞、支架材料、生化因素結(jié)合起來,科學(xué)家們說,他們即將找到最終的解決方案:“真正的軟骨再生。”
為了做到這一點(diǎn),該研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)三維結(jié)構(gòu),旨在模仿實(shí)際的、現(xiàn)有的軟骨環(huán)境的,他們認(rèn)為這種相似性將為軟骨再生提供一個(gè)更好的環(huán)境。點(diǎn)擊此處可以閱讀更為詳細(xì)的信息。
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