组织工程

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英国的一个研究小组开创了一种工程组织的新技术,该技术能够大大缩短制造可植入人体组织的时间。

一个研究小组来自伦敦大学学院组织修复和工程中心(TREC),伦敦大学学院伊士曼牙科研究所和伦敦大学学院骨科研究所,开创了一种新的工程组织技术,该技术有能力大大减少制造可植入人体组织所需的时间。

组织工程是一种从患者体内提取细胞,在实验室条件下培养用于软骨、皮肤移植、心脏瓣膜和肌腱等多种应用的方法,没有排斥、感染的风险,也没有移植捐赠器官所涉及的伦理困境。

目前的组织工程方法依赖于培养的细胞本身在细胞支架周围生长新组织的能力,这是缓慢、昂贵和有限的成功。布朗教授的过程与细胞无关,支架的受控工程是通过快速去除超水化胶原凝胶中的液体来实现的。

通过使用塑料压缩来去除液体,该团队发现,这一过程可以产生致密的、细胞状的、机械强度高的胶原蛋白结构,可以在纳米和微观尺度上控制,并模拟生化过程。

螺旋塑料压缩结构的扫描电子显微照片

“韧带”结构的宏观图片,顶部是“骨”端(羟基磷灰石),下面是胶原蛋白(粉红色)棒。

首席研究员罗伯特·布朗教授(伦敦大学学院TREC)说:“液体去除使胶原蛋白的体积大大缩小了100多倍,这提供了在没有细胞参与的情况下引入可控机械性能和组织样微层的能力。最重要的是,这只需要几分钟,而不是传统的几天或几周,而且对嵌入的细胞没有实质性的伤害。塑料压缩制造工艺的快速和仿生潜力为生物材料和患者定制组织的生产开辟了一条新路线,并代表了‘工程’组织的新概念。”

一篇详细描述这一过程的论文将发表在10月份的《高级功能材料》杂志上。