磁场和水凝胶可以用于新软骨的生长

使用磁场和水凝胶,在佩雷尔曼医学院的一个研究小组在宾夕法尼亚大学已经证明了一个新的方法来重建复杂的身体组织,这可能导致更持久的解决常见的损伤,如软骨变性。这项研究发表在今天先进材料。

“我们发现,我们可以安排对象,如细胞一种可能产生新的、复杂的组织,而无需改变细胞本身,”该研究的第一作者说,汉娜Zlotnick,研究生在麦凯骨科工作的生物工程研究实验室宾夕法尼亚大学医学。“他人不得不添加磁性粒子的细胞,这样他们回复磁场,但这种方法可以对细胞有不必要的长期影响健康。相反,我们操纵的磁特性细胞周围的环境,让我们安排与磁铁的对象。”

在人类中,像软骨组织通常可以分解,造成关节不稳定或疼痛。分解并不是经常,但占地面积,形成一个洞。当前修复来填补这些漏洞在合成或生物材料,它可以工作,但经常磨损,因为它们不是相同的材料如前。这是类似于一个坑的修复道路通过填充砾石,焦油补丁:孔将被消除,但最终磨损使用因为它不是相同的材料,不能债券一样。

复杂修复软骨或其他类似的组织是什么,他们的构成是复杂的。

“自然梯度从软骨,接触骨头,“Zlotnick解释道。“从表面上看,或在表面,软骨细胞性高,意味着有更多的细胞。但是,软骨骨高度,更深处,其多孔性很低。”

所以研究人员,包括资深作者罗伯特·莫克博士,麦凯实验室主任和矫形外科和生物工程教授,试图找到一种方法来解决修复一些而不是填坑。有鉴于此,研究小组发现,如果他们增加了磁性液体三维水凝胶溶液,细胞,和其他非磁性物包括药物输送微胶囊,可以排列成特定模式,模仿自然组织通过使用一个外部的磁场。

短暂接触磁场后,水凝胶溶液(对象)被曝光紫外线在这一过程被称为“照片交联”锁定一切就绪后,随后和磁解扩散了。在这之后,策划组织保持必要的细胞梯度。

magneto-patterning技术,团队能够重建关节软骨,骨骼末端的组织覆盖。

“这些magneto-patterned工程组织更好地像原生组织,细胞的性格和力学性能,相对于标准统一的合成材料或生物制剂生产,”莫克表示。“锁定细胞和其他药物交付代理通过magneto-patterning到位,我们能够开始组织适当的轨迹产生更好的移植软骨修复。”

虽然技术局限于体外研究中,潜在的更持久的第一步,更高效的修复的生活主题。

”这种新方法可以用于生成生活组织移植修复本地化软骨缺陷,可能有一天会延伸到生活产生关节表面,”莫克解释道。

---

---