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血液来源的材料在骨再生方面显示出希望
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年11月19日 来源:Advanced Materials
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科学家们创造了一种基于血液的新型“生物合作”材料,这种材料已经被证明可以成功地修复骨骼,为个性化再生血液产品铺平了道路,这种产品可能被用作治疗损伤和疾病的有效疗法。
科学家们创造了一种基于血液的新型“生物合作”材料,这种材料已经被证明可以成功地修复骨骼,为个性化再生血液产品铺平了道路,这种产品可能被用作治疗损伤和疾病的有效疗法。
诺丁汉大学药学院和化学工程学院的研究人员利用肽分子来指导组织自然愈合过程中的关键过程,从而创造出增强组织再生的活材料。这项研究今天发表在《Advanced Materials》杂志上。
我们身体的大多数组织都已经进化到可以再生破裂或骨折,而且效果显著,只要这些组织的体积很小。这个愈合过程非常复杂。初始阶段依靠液体血液形成固体再生血肿(RH),这是一个丰富而有活力的微环境,包括关键细胞、大分子和协调再生的因素。
该团队开发了一种自组装方法,将合成肽与取自患者的全血混合在一起,创造出一种利用关键分子、细胞和自然愈合过程机制的材料。通过这种方式,设计再生材料不仅可以模仿自然RH,还可以增强其结构和功能特性。
这些材料可以很容易地组装、操作,甚至3D打印,同时保持天然RH的正常功能,如正常的血小板行为,生长因子的产生,以及对愈合重要的相关细胞的招募。通过这种方法,该团队已经展示了利用动物自身血液成功修复动物模型骨骼的能力。
领导这项研究的诺丁汉大学药学院和化学与环境工程系生物医学工程和生物材料教授Alvaro Mata说:“多年来,科学家们一直在寻找重建自然再生环境的合成方法,但由于其固有的复杂性,这已被证明是困难的。在这里,我们采取了一种方法,试图与生物学一起工作,而不是重新创造它。这种“生物合作”方法通过利用和增强自然愈合过程的机制,为开发再生材料提供了机会。换句话说,我们的方法旨在使用再生机制,我们已经进化为制造步骤来设计再生材料。”
这项研究的合著者诺丁汉大学工程学院Cosimo Ligorio博士说:“将人的血液轻松安全地转化为高度再生的植入物的可能性确实令人兴奋。血液几乎是免费的,可以很容易地从患者身上获得相对大量的血液。我们的目标是建立一个可以在临床环境中轻松获取和使用的工具包,以快速安全地将患者的血液转化为丰富、可获取和可调节的再生植入物。”
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