新型生物密封剂能稳定软骨，促进损伤后的愈合

新biosealant治疗可能有助于稳定损伤,导致软骨分解,为未来铺平道路修复甚至better-begin马上处理新细胞加强治疗,根据一项新的动物性研究佩雷尔曼医学院的研究人员在宾夕法尼亚大学。他们的研究发表在先进医疗材料。

“我们的研究表明，使用我们的透明质酸水凝胶系统至少可以暂时阻止软骨变性，这通常发生在受伤后，并导致关节疼痛，”该研究的资深作者罗伯特·莫克博士说，他是骨科外科教授和宾夕法尼亚大学医学院麦凯骨科研究实验室主任。“除了暂停软骨破裂，我们认为，应用这种疗法可以呈现一个表面的‘粘性’细胞,如干细胞通常会注射到关节以抵消损伤。这种增强水凝胶实际上可以与这些细胞协同，形成长期的解决方案。”

关节软骨是覆盖在关节处骨骼末端的组织。它可以防止骨头被痛苦地磨合在一起，它的密度和弹性使它在人类运动中承受大量的力量。不幸的是，这些常规而复杂的压力很容易导致软骨磨损——特别是在某种形式的损伤中——并且很难替换或再生。这意味着保持剩余的软骨的强壮和稳定是特别重要的。

为此，Mauck和该研究的主要作者Jay Patel博士，他曾是麦凯实验室的博士后研究员，现在是埃默里大学的助理教授，他们的团队开发了一种治疗方法，使用一种改良版的透明质酸——一种由人体结缔组织自然产生的物质——可以引入受伤的软骨部位。他们认识到这种治疗需要遵循保护软骨的双重关键:强化和密封。

Patel说:“我们经常用这种综合方法来处理后院受损的甲板。”“为了加固现有的木结构，你需要一些像木材硬化剂之类的东西，然后你可以使用木材密封剂来防止未来的磨损。以同样的方式，我们应用了一种渗入组织毛孔并提供强化的物质，然后通过引导注入的干细胞形成一层覆盖整个结构的层来‘密封’它。”

在一个大型动物模型中，研究人员将生物凝胶引入受损软骨，表明它与软骨的基质结构交织在一起，从而稳定了软骨。他们还证明，它在联合环境中至少被保留了一周。在实验室中对活软骨进行测试时，研究人员发现，使用透明质酸生物凝胶可以恢复软骨细胞(软骨组织中的细胞)的常规活性。这意味着细胞周围的微环境正在增强。

一旦加固后，研究人员转而密封软骨，这样损伤部位的进一步组织损失就不会侵蚀软骨的结构。为此，该团队将透明质酸水凝胶系统与注射间充质干细胞/基质细胞相结合，促进软骨表面形成一层薄的“活的”屏障，以防止其进一步磨损。当研究人员将接受治疗的模型和没有接受治疗的模型进行比较时，治疗模型显示出更厚的保护组织层，可以保护软骨的结构和功能。

“我们已经证明，这是一种创新的技术和方法，可以潜在地解决治疗损伤的复杂性软骨帕特尔说。“下一步，我们希望在不久的将来将这项技术应用到更多的大型动物研究和临床。”

这些发现导致了宾夕法尼亚健康科技的转化拨款，这是一个跨学科的中心，结合了宾夕法尼亚医学和宾夕法尼亚工程团队来创造新的医学技术。此外，该技术是宾夕法尼亚大学在宾夕法尼亚大学创新中心(PCI)风险投资项目支持下剥离出来的一家新公司(Forsagen LLC)的核心，该公司将试图引领该系统进入临床。它是由莫克和帕特尔共同创立的，合作者包括宾夕法尼亚大学生物工程教授杰森·伯迪克(Jason Burdick)和生物工程博士生安娜·佩雷多(Ana Peredo)。

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