丝质医疗设备促进骨骼再生

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使用以丝绸为基础的设备来提供工程治疗剂,可以加速愈合过程

丝绸
用丝水溶液铸造和加工骨螺钉。图源:塔夫茨大学

马里兰州塔夫茨大学的生物医学工程师们已经设计出一种方法,将基于rna的治疗方法整合到手术设备中,如螺钉、棒和板,用于支持骨折愈合,加速健康骨骼的再生。该装置由丝绸制成,在制造过程中,治疗药物被纳入到结构中。

使用丝绸制成的器械的一个优点是,它们会被吸收到体内,只留下健康的骨骼,作为愈合过程的一部分。由Eric James, David Kaplan, Emily Van Doran和Chunmai Lee组成的团队,在设备表面涂上了一种微rna试剂,这种试剂可以抑制减缓骨骼生长的蛋白质的作用。他们解释说,这种被称为反义miR-214的愈合剂不应该被视为一种遗传疗法,因为它是如此小的片段,尽管它通过穿透细胞壁起作用,但它不需要进入细胞核并改变细胞DNA的功能来获得活性。

这些装置是通过将丝溶液浇铸到机械蜡模中制成的。然后将铸件进一步加工成其最终形状,即螺钉、板或棒,只需将设备浸入溶液中即可装入治疗剂;研究人员说,丝绸往往带有负电荷,这有助于粘合。研究小组使用体外方法研究了微rna的释放,发现它在七天内持续释放。在进一步的体外测试中,研究小组证实,微rna可以下调抑制骨矿物基质形成的蛋白质。

“目前,许多矫形设备的机械功能令人满意,但不足以与周围骨形成骨整合和血管化。这将导致不受欢迎的植入物迁移、松动,并最终导致机械不稳定。发表在期刊上的论文组织工程,A部分.他们声称,装载微rna的设备避免了这两个问题,因为治疗剂既促进了与骨骼的融合,也促进了新血管的生长。

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