生物活性支架引导膝盖痛缓解,软骨修复

NIBIB-funded科学家开发出了一种3-D-printed aggrecan支架涂层,本机软骨组件,改善关节软骨组织的再生。支架结合常见的微裂缝过程和测试在兔子。马里兰大学的研究人员发现植入和微裂缝的结合过程比微裂缝有效十倍。目前微裂缝仅是标准的治疗。

随着人们年龄的增长,它是共同发展的关节疼痛,尤其是在膝关节。据说在2017年,接近一千二百万人寻求治疗膝盖疼痛。一些膝盖疼痛的问题来自受损关节软骨,这是一个橡胶材料,减少关节的摩擦。随着时间的推移,关节软骨可以恶化或成为受损后受伤或正常磨损,导致很多人觉得他们的痛苦。

治疗关节软骨缺损是一个挑战,因为软骨组织是不可再生,并与本机软骨植入缺乏整合。软骨修复的一个常见的手术是微创手术,移除受损的软骨,小洞创建在骨软骨切除的网站。这些小洞刺激新软骨的生长通过触发本机的释放间充质干细胞(msc)的骨头。msc是最有效的软骨再生的重要因素。

然而,微裂缝过程仅产生一个较弱的组织相比,本机软骨因为msc不能轻松地定位或附着在缺陷(s)。可以包括多个手术或其他治疗方式,根据损伤的程度,全膝关节置换。首席研究员和NIBIB-funded中心主任工程复杂组织在马里兰大学,约翰·p·费舍尔博士,试图提高再生组织的质量在微裂缝过程通过开发一个3-D-printed脚手架。“软骨修复是一个复杂的研究问题。实质性的进展需要创意组合的方法和技术来恢复自然再生材料,并不意味着,“说Seila Selimovic,博士,主任NIBIB项目组织工程。

“我们的团队,由硕士生郭,博士已经完成她的学位,想创建一个支架,可以随时转化为临床解决方案,”费舍尔说。脚手架,它可以在几分钟内被打印,是携带aggrecan为细胞提供结合位点释放了裂隙。脚手架测试在一个成熟的整形手术,兔模型,它是在缺陷处植入微裂缝。脚手架指导msc和生长因子缺陷网站和加强软骨再生。

这项研究的结果发表在生物材料表明3-D-printed支架与aggrecan改善软骨再生十倍微裂缝单独或结合non-functionalized脚手架。生活会,aggrecan增加细胞对脚手架的十倍相比,一个non-functionalized scaffold-this可能提高软骨修复的原因。“软骨缺陷的一个重要问题,可以成为一种普遍的关节炎和痛苦在我们的人口。我们的软骨没有设计功能只要我们现在住,所以我们需要找到一些方法来帮助康复,提高生活质量,”乔纳森·d·帕克说,医学博士、合作者和外科医生对兔子在本研究中进行了操作。

在未来,费舍尔和他的团队希望优化的功能脚手架,所以它有选择性地结合msc而不是所有被释放了裂隙,进一步加强再生组织。下一步需要复制这个初始研究类似的结果在不同的动物模型。不久的将来,费舍尔想个性化每个植入病人的网站通过使用现成的成像缺陷已经使用在医院查明缺陷的确切大小网站。

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