丝素蛋白+GelMA水凝胶:新型可植入生物支架有助改善受伤肌腱的愈合

来源:cnBeta | 2022-05-05 11:45:37

New Atlas 指出:肌腱损伤给患者造成了相当大的痛苦,且不总是能够正常愈合。好消息是,在 4 月 29 日发表于纳米材料领域旗舰期刊《Small》上的一篇文章中,Terasaki Institute 研究人员介绍了一种新型支架植入物,特点是有助于改善跟腱等受伤肌腱的愈合。

具体说来是,寺崎研究所(Terasaski Institute)打造了一种可装载干细胞的丝质支架,能够切实有效地改善肌腱的再生。

作为连接肌肉与骨骼的重要组织,肌腱很容易在体育等运用过程中遭受撕裂或破裂等损伤。

即使耗费了数周至数月来等待愈合,其通常也难以完全恢复至理想的水,导致肌腱变弱并增加了再次受伤的风险。

年来,研究人员已经尝试了多种方法,以帮助受损肌腱的再生。比如使用与天然肌腱具有相同稠度、有助加速愈合过程的水凝胶支架。

或者一种可将两部分肌腱牢牢固定在一起,同时又允许它在其它组织上滑动的双面材料,以及装载了干细胞的生物支架。

不过在这项新研究中,寺崎团队介绍了他们打造的新型支架,特点是能够在肌腱愈合时提供支撑。

这种支架由丝素蛋白(silk fibroin)和所谓的 GelMA 水凝胶配对制成 —— 前者为支架赋予了支撑强度和可拉伸,而具有生物相容的后者又可促进细胞附着和生长。

在尝试得出了正确的配方比例后,研究团队制造了这种新型纳米纤维片材,并在这些薄片上填入间充质干细胞(MSCs)。

干细胞不仅能够分化成数种细胞类型,还可通过产生信号分子来帮助再生 —— 通过信号分子将免疫细胞召唤到该区域、并促进心血管的形成。

然后研究团队在跟腱受伤的实验鼠身上进行了检验,结果发现 —— 与其它承载干细胞的支架相比,由 SG 制成的支架可让肌腱更快地愈合、同时还能形成密集的肌腱纤维,有助于减少部位损伤和重塑肌肉成分。

首席研究员 HanJun Kim 表示:“结合 GelMA 的组织再生助力和丝素蛋白的结构优势,我们的负荷材料非常适用于肌腱的修复”。后续他们将继续深入,以期最终将这项新材料和新技术推向临床应用。

标签: 生物支架 受伤肌腱愈合 丝素蛋白 医疗科学

责任编辑:techtoutiao

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