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      微孔在生物制造的組織內(nèi)產(chǎn)生氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)
      
			
      
				2019-01-05 15:28:57
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      賓夕法尼亞州立大學研究小組的研究小組表示，骨骼和軟骨等制作組織中的微孔可使營養(yǎng)和氧氣擴散到核心，這種新方法最終可能使實驗室生長的組織容納血管。
      

      微孔在生物制造的組織內(nèi)產(chǎn)生氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)
      

      “組織制造的一個問題是我們不能使它們的尺寸變大，”工程科學和力學副教授Ibrahim T. Ozbolat說。“如果養(yǎng)分和氧氣無法進入，細胞會死亡。”
      

      如果引發(fā)干細胞分化的化學混合物不能達到它們，那么細胞內(nèi)部細胞也無法區(qū)分。多孔結(jié)構(gòu)允許營養(yǎng)物和其他流體循環(huán)。
      

      研究人員正在嘗試一種新穎的方法，并用微孔創(chuàng)建組織構(gòu)建塊。他們認為這是血管化的替代方案 - 在組織中培養(yǎng)血管 - 并將結(jié)果稱為多孔組織鏈。
      

      研究人員開始研究源自人類脂肪的干細胞，并將其與藻酸鈉致孔劑混合。海藻酸鈉來自海藻，可以印刷成微小的顆粒，當溶解后，在組織的織物中留下微小的孔 - 毛孔。該團隊使用該混合物來3D打印未分化組織的股線。然后，它們可以將這些股線組合在一起形成組織塊。
      

      當研究人員將組織暴露于化學混合物時，它會將干細胞轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ǖ募毎?，在這種情況下是骨骼或軟骨。由于毛孔，流體可以流到所有干細胞。
      

      研究人員在最近一期“ 生物制造”報告中指出，這些股線的孔隙率保持在25%，孔隙連通性達到85%至少三周。
      

      如前所述，通過3D打印彼此相鄰和相互疊加的股線，股線自組裝形成組織塊。
      

      “這些貼片可以植入骨骼或軟骨中，取決于它們是哪種細胞，”Ozbolat說。“它們可用于骨關(guān)節(jié)炎，整形手術(shù)的貼片，如鼻中隔的軟骨，膝關(guān)節(jié)修復(fù)和其他骨或軟骨缺損。”
      

      在某些方面，軟骨比骨更容易，因為在人體中，軟骨沒有血管穿過它。然而，一些骨骼是天然多孔的??，因此孔隙度在更換或修復(fù)骨骼方面是有價值的。雖然目前只能制作微小的貼片，但這些貼片比在腳手架上生長人造組織更容易制造。
      

      研究人員正在考慮將相同的方法應(yīng)用于肌肉，脂肪和其他各種組織。
      

      賓夕法尼亞州立大學的其他研究人員包括楊武，工程科學和力學博士后; Monika Hospodiuk，農(nóng)業(yè)和生物工程研究生; Hemanth Gudapati，工程科學與力學研究生; Thomas Neuberger，高場磁共振成像設(shè)備主任; Srinivas Koduru，外科學研究技術(shù)專家; 和賓夕法尼亞州立癌癥研究所外科助理教授Dino J. Ravnic。該項目還有來自中國南昌大學藥理學系的訪問學者Weijie Peng。
      

      國家科學基金會，中國獎學金委員會和江西省科學技術(shù)協(xié)會支持這項工作。
      
			

			
        
      
			
      
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