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Biomater. Sci.:研究发现蛋壳可以帮助骨骼生长,治疗骨骼损伤

来源:本站原创 2019-07-31 07:27

2019年7月31日讯 /生物谷BIOON /——马萨诸塞大学卢维尔分校(UMass Lowell)的一组研究人员发现,蛋壳可以促进医学操作中需要的新的、强壮的骨骼的生长。

这项研究的负责人、助理教授Gulden Camci-Unal表示,这项由UMass Lowell开发的技术有一天可以应用于修复因衰老、事故、癌症和其他疾病而受伤的患者的骨骼,或者用于军事战斗。

图片来源:Biomaterials Science

通过这一创新过程,将压碎的蛋壳插入一种水凝胶混合物中,形成一个微型框架,在实验室里种植用于骨移植的骨头。为了做到这一点,研究人员从患者体内取出骨细胞,然后引入这种物质,然后在培养箱中培养,然后将新骨植入患者体内。

研究表明,当蛋壳颗粒(主要由碳酸钙制成)被纳入水凝胶混合物时,它们会增加骨细胞的生长和硬化能力,这可能会导致更快的愈合。根据Camci-Unal的说法,因为骨头是由从病人身上提取的细胞产生的,所以个人的免疫系统排斥新材料的可能性大大降低了。她说,这个过程也可以用来帮助生长软骨、牙齿和肌腱。

这是第一个在水凝胶基质中使用蛋壳颗粒修复骨骼的研究。研究人员已经为它申请了专利,他们对结果感到非常兴奋。Camci-Unal补充说,总有一天,蛋壳颗粒还可以作为载体,将蛋白质、多肽、生长因子、基因和药物输送到人体。

参与这项研究的UMass Lowell学生包括生物医学工程和生物技术博士生Sanika Suvarnapathaki、Wu Xinchen以及Darlin Lantigua。Wu是该研究小组研究结果的主要作者,该研究结果已发表在《Biomaterials Science》学术期刊上,并将在本月的印刷版封面上发表。

研究人员表示,使用蛋壳来支持骨骼生长,提供了一种可持续的方法,可以在推进这些程序背后的技术的同时,再次使用蛋壳。

全球每年从家庭和商业烹饪中丢弃的蛋壳产生数百万吨的废物。通过重新利用它们,我们可以直接造福于经济和环境,同时为未得到满足的临床需求提供可持续的解决方案。

这已经不是Camci-Unal第一次使用非常规方法来设计用于生物医学工程的新材料了。去年,她和她的团队利用折纸背后的原理--日本古老的折纸艺术--作为灵感,建立了微小的三维结构,生物材料可以在实验室中生长,创造出新的组织。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Gulden Camci-Unal et al. Eggshell particle-reinforced hydrogels for bone tissue engineering: an orthogonal approach. Biomater. Sci., 2019,7, 2675-2685. DOI:10.1039/C9BM00230H
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