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生物3D打印用于脊髓损伤修复研究获进展
时间:2021-04-16 17:03:40  作者:lfy  来源:生物谷
再生医学网获悉,近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张智军团队利用生物3D打印技术,构建了一种具有脊髓仿生结构的神经支架,为NSCs的存活及向神经元分化提供了良好的微环境,应用于SD大鼠的脊髓损伤治疗。
  作为新兴技术的代表,3D打印技术的问世与兴起彻底颠覆了各个行业领域的准则与标准。特别是在医学领域,随着生物3D打印技术的初步应用,更是极大提升了临床治疗效果,为各种疑难疾病的治疗提供了新的思路与方案。

  再生医学网获悉,近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张智军团队利用生物3D打印技术,构建了一种具有脊髓仿生结构的神经支架,为NSCs的存活及向神经元分化提供了良好的微环境,应用于SD大鼠的脊髓损伤治疗。
  该治疗策略中,研究人员创新性地设计、制备出由羟丁基壳聚糖(HBC)、巯基透明质酸(HA-SH)、二乙烯砜基透明质酸(HA-VS)及基质胶(MA)组成的具有良好可打印性和生物相容性的生物墨水HBC/HA/MA。利用HBC优异的温度响应性及HA-SH与HA-VS间迈克尔加成反应的自发二次交联,“一步法”实现了负载NSCs的神经支架生物3D打印。打印过程流畅、打印线条固化速度快(37℃20 s内成胶)、成型后的支架结构稳定、打印后支架内NSCs的存活率可达95%。
  随后,研究人员通过优化生物信号(MA)、力学性能、孔径大小等因素,有效增强了细胞-细胞以、细胞-支架之间的相互作用,从而显着促进了NSCs向神经元分化。在此基础上,研究人员考察了该3D神经支架在SCI大鼠中对脊髓损伤的修复效果。
  实验结果表明,在3D打印支架的保护下植入的NSCs在体内存活时间长达12周,并且分化成神经元,形成神经纤维,实现轴突再生,从而改善了SCI大鼠后肢运动功能。
  再生医学网表示,脊髓损伤(SCI)是一种严重的中枢神经系统创伤性疾病,全球每年因病致残的人数较多。但在过去,针对脊髓损伤的治疗方法却并不多,且大多效果欠佳,无法达到患者的心理预期。不过,随着生物3D打印在医学领域的应用,使得这一难题迎刃而解。特别是随着该项研究成果问世,更是为广大脊髓损伤患者带来了新的福音。
关键字:脊髓损伤,生物3D打印,再生医学
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