可降解纳米球搭载细胞修复伤口

2011-4-19 10:33 来源: 中国科学院
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  据美国物理学家组织网4月17日报道,美国科学家首次成功制造出可生物降解的新型聚合物,这种聚合物能自我组装成中空的纳米纤维球,当将这种纤维球和细胞一起注射入伤口时,纤维球会生物降解,而细胞则活下来形成新组织。相关研究将发表在《自然·材料学》杂志网络版上。

  该技术研发人、美国密歇根大学生物材料系终身教授皮特·马表示,这种纳米纤维球能模拟细胞的自然生长环境,因此可作为细胞载体将细胞送到伤口处,这是组织修复领域的重要进步。

  由于缺乏足够的捐赠组织以及现有治疗受损软骨的方法效果有限,该技术有望为一些软骨受损患者带来福音。目前修复受损软骨的技术是将病人自己的细胞直接注入病人体内,没有模拟该细胞的自然生长环境并将细胞运送入体内的载体,注入体内的细胞稀稀拉拉,治疗效果因此并不乐观。

  这种纳米纤维微球有很多孔隙,使营养物质很容易进入其中,而且,这种微球也承当了细胞基质的功能,同时也不会产生伤害细胞的降解副产品。

  科学家先将这种中空的纳米纤维微球同细胞结合在一起,随后将其注射入伤口,当这些仅仅比其携带的细胞大一点的纳米纤维球在伤口处降解时,其携带的细胞已开始很好地生长,因为,这些纳米纤维球提供了一个让细胞茁壮生长的环境。皮特·马表示,这是科学家首次制造出能够注入体内的复杂细胞基质。在对实验鼠进行测试的过程中,这种纳米纤维球修复组生长出的组织是控制组的3倍到4倍。   

  为了修复形状复杂或怪异的组织缺陷,能被注射入体内的细胞载体要求大小非常精准,而且尽量不要进行手术。皮特·马的团队一直试图通过仿生方法,使用能进行生物降解的纳米纤维设计出细胞基质——在细胞生长并形成组织的过程中为其提供支撑的一套系统。