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新型紡織技術(shù)可用于組織工程支架生產(chǎn)

2016-04-13   瀏覽次數(shù):406

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  如何大量生產(chǎn)支架材料,以滿足臨床病人的需求,這是目前組織工程面臨的一大難題。據(jù)美國(guó)密蘇里大學(xué)最新消息,該校與北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的研究人員合作,發(fā)現(xiàn)3種新型紡織技術(shù)能用來(lái)生產(chǎn)組織工程支架,且可大規(guī)模生產(chǎn),更具成本效益。

新型紡織技術(shù)可用于組織工程支架生產(chǎn)
新型紡織技術(shù)可用于組織工程支架生產(chǎn)

  組織工程是將干細(xì)胞種植在生物材料中,使其生長(zhǎng)并替換缺損組織的一個(gè)過(guò)程。這需要用特殊材料制作支架支撐干細(xì)胞,最終支架會(huì)分解,只留下天然組織。這些組織能幫助因糖尿病、循環(huán)障礙等造成自身組織損傷,需要替換軟骨、骨骼以及乳腺組織的病人。

  組織工程支架通常用纖維制造。以往是用靜電紡絲技術(shù),通過(guò)靜電場(chǎng)把無(wú)紡纖維結(jié)合在一起,造出干細(xì)胞附著的支架,但這種方法大規(guī)模生產(chǎn)并不經(jīng)濟(jì)。

  密蘇里大學(xué)工程學(xué)院院長(zhǎng)伊麗莎白.羅波娃說(shuō),用靜電紡絲技術(shù)生產(chǎn)的纖維比較脆弱,支架不一致而且有的孔太小,因此他們想測(cè)試一些方法使這一過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化,目標(biāo)是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,并保證材料外觀一樣,性質(zhì)一樣,能用于臨床設(shè)計(jì)。

  研究團(tuán)隊(duì)考察了衣服、窗簾布料等紡織品的生產(chǎn)過(guò)程,測(cè)試了三種新型的紡織方法——熔噴、紡粘和梳理,用來(lái)生產(chǎn)聚乳酸(PLA)支架。聚乳酸已經(jīng)美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn),可用作膠原蛋白填充物、種植人類干細(xì)胞。然后他們花了3周時(shí)間,研究干細(xì)胞能否保持健康,能否開(kāi)始分化成脂肪、骨骼細(xì)胞。結(jié)果證明,這3種紡織方法都可行。

  羅波娃說(shuō),這些替代方法比靜電紡絲技術(shù)更具成本效益,一個(gè)靜電紡絲材料的小樣本成本為2到5美元,而使用這三種技術(shù)的制造成本只有0.3到3美元,更加高效經(jīng)濟(jì)。團(tuán)隊(duì)下一步計(jì)劃是檢驗(yàn)這三種方法生產(chǎn)的支架在動(dòng)物體內(nèi)的表現(xiàn)。

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