復(fù)雜組織再生方面研究獲突破
生物3D打印制備神經(jīng)構(gòu)建體
本報(bào)訊 (記者于忠寧)近日,記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉,該院上海硅酸鹽研究所研究員吳成鐵帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì),在生物3D打印神經(jīng)構(gòu)建體用于復(fù)雜組織再生方面取得新進(jìn)展。
針對(duì)“神經(jīng)調(diào)控組織再生及功能化”這一關(guān)鍵要素,該研究團(tuán)隊(duì)提出將硅酸鹽生物陶瓷基生物墨水與神經(jīng)干細(xì)胞相結(jié)合,采用生物3D打印技術(shù)創(chuàng)新性地構(gòu)建了一種神經(jīng)化構(gòu)建體。
硅酸鹽生物陶瓷賦予神經(jīng)構(gòu)建體優(yōu)異的神經(jīng)活性及多細(xì)胞調(diào)控功能,使其可作為通用的神經(jīng)化平臺(tái)促進(jìn)多種組織的修復(fù)再生及功能恢復(fù)。
神經(jīng)作為人體的中樞系統(tǒng),在調(diào)節(jié)和控制其他組織/器官的生理功能及代謝穩(wěn)態(tài)等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。構(gòu)建具有神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的生物活性支架對(duì)于加速組織再生及恢復(fù)其生理功能尤為重要。
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于Li-Ca-Si(LCS)生物陶瓷的生物墨水,并將其與神經(jīng)干細(xì)胞結(jié)合,通過生物3D打印技術(shù)制備一種功能化的神經(jīng)構(gòu)建體。研究發(fā)現(xiàn)LCS基生物墨水釋放的多種活性離子能夠促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元方向分化并誘導(dǎo)神經(jīng)元成熟,展現(xiàn)出優(yōu)異的神經(jīng)調(diào)控活性。此外,基于LCS生物墨水的神經(jīng)構(gòu)建體還展現(xiàn)出良好的多細(xì)胞調(diào)控功能,有效促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化、內(nèi)皮細(xì)胞的成血管化以及與肌肉細(xì)胞形成神經(jīng)肌肉接頭等。
該研究從“神經(jīng)調(diào)節(jié)組織再生”的角度出發(fā)制備的基于生物陶瓷/神經(jīng)干細(xì)胞的神經(jīng)構(gòu)建體為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜組織再生提供了一種潛在的策略,同時(shí)也為新一代復(fù)雜組織工程生物材料的設(shè)計(jì)提供新的思路。該研究成果近日發(fā)表在知名期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上,同時(shí)申請(qǐng)發(fā)明專利一項(xiàng)。



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