復雜組織再生方面研究獲突破
生物3D打印制備神經(jīng)構(gòu)建體
本報訊 (記者于忠寧)近日,記者從中國科學院獲悉,該院上海硅酸鹽研究所研究員吳成鐵帶領(lǐng)研究團隊,在生物3D打印神經(jīng)構(gòu)建體用于復雜組織再生方面取得新進展。
針對“神經(jīng)調(diào)控組織再生及功能化”這一關(guān)鍵要素,該研究團隊提出將硅酸鹽生物陶瓷基生物墨水與神經(jīng)干細胞相結(jié)合,采用生物3D打印技術(shù)創(chuàng)新性地構(gòu)建了一種神經(jīng)化構(gòu)建體。
硅酸鹽生物陶瓷賦予神經(jīng)構(gòu)建體優(yōu)異的神經(jīng)活性及多細胞調(diào)控功能,使其可作為通用的神經(jīng)化平臺促進多種組織的修復再生及功能恢復。
神經(jīng)作為人體的中樞系統(tǒng),在調(diào)節(jié)和控制其他組織/器官的生理功能及代謝穩(wěn)態(tài)等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。構(gòu)建具有神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的生物活性支架對于加速組織再生及恢復其生理功能尤為重要。
研究團隊開發(fā)了基于Li-Ca-Si(LCS)生物陶瓷的生物墨水,并將其與神經(jīng)干細胞結(jié)合,通過生物3D打印技術(shù)制備一種功能化的神經(jīng)構(gòu)建體。研究發(fā)現(xiàn)LCS基生物墨水釋放的多種活性離子能夠促進神經(jīng)干細胞向神經(jīng)元方向分化并誘導神經(jīng)元成熟,展現(xiàn)出優(yōu)異的神經(jīng)調(diào)控活性。此外,基于LCS生物墨水的神經(jīng)構(gòu)建體還展現(xiàn)出良好的多細胞調(diào)控功能,有效促進骨髓間充質(zhì)干細胞的成骨分化、內(nèi)皮細胞的成血管化以及與肌肉細胞形成神經(jīng)肌肉接頭等。
該研究從“神經(jīng)調(diào)節(jié)組織再生”的角度出發(fā)制備的基于生物陶瓷/神經(jīng)干細胞的神經(jīng)構(gòu)建體為實現(xiàn)復雜組織再生提供了一種潛在的策略,同時也為新一代復雜組織工程生物材料的設(shè)計提供新的思路。該研究成果近日發(fā)表在知名期刊《國家科學評論》上,同時申請發(fā)明專利一項。



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