促伤口修复新载体:纳米纤维球

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2011-4-20 8:43:00 来源:前沿医学资讯网 作者:生物谷  【大 中  小】
科学首次研发制成星形、可生物降解的聚合物,它可以自组装成空心纳米纤维球。当这些携带细胞的球体被注射入伤口时,其球体本身可发生生物降解,而细胞则可以存活形成新的组织。该研究发表在《Nature Materials》。

该研究论文的主要作者、密歇根大学牙科学院的Peter Ma教授说,开发作为细胞载体的纳米纤维球来模拟细胞的自然生长环境,在组织修复领域是一个非常重大的进步。Xiaohua Liu 和 Xiaobing Jin为该项研究的共同作者。

同时也在澳门大学工程学院任职的Ma教授说,在供体组织有限的情况下,修复组织非常困难,成功更是比较罕见。该操作为目前尚无好的治疗方法的某些类型的软骨损伤患者提供了希望,它还成为了ACI的一个更好替代。ACI是一种治疗软骨损伤的临床方法,其直接将患者自身细胞注射到患者体内。Ma说,该技术所诱导的组织修复质量不佳,其主要因为所注入的细胞松散,且没有模拟细胞自然环境的载体支持。

他说,要修复复杂或形状奇特的组织缺损,理想的细胞载体应该具有能够实现精确匹配且尽量减少手术操作的特点。Ma的实验室一直致力于设计细胞基质仿生策略,即一种应用生物降解纤维复制生物学和支持细胞生长和组织形成的系统。

Ma说,纳米纤维空心微球具有高度多孔的特性,从而使营养成分容易进入,它们模仿体内基质细胞的功能。此外,在这些空心微球中的纤维不会产生过多可能伤害细胞的降解副产物。

该纳米纤维空心球与细胞相结合,然后将其注射到伤口内,这些纳米纤维球比其携带的细胞稍大。当它们在伤口部位开始降解的时候,其携带细胞的生长已经有了一个良好开端,因为纳米纤维球为细胞的自然生长提供了所需环境。

他说,这种方法较目前应用的促进组织生长的传统细胞基质更加成功。迄今,尚无任何方法可制成如此的基质注射物,因此一直以来都不能将细胞运载到复杂形状的伤口内。

测试过程中,纳米纤维修复组的组织增长速度是对照组的3~4倍,Ma 说,下一步就是弄清这种细胞载体是如何在较大动物并最终在人体中修复软骨及其他类型组织的作用机制。

 


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