馬薩諸塞大學(xué)盧維爾分校(UMass Lowell)的一組研究人員發(fā)現(xiàn),蛋殼可以促進醫(yī)學(xué)操作中需要的新的、強壯的骨骼的生長。
這項研究的負責(zé)人、助理教授Gulden Camci-Unal表示,這項由UMass Lowell開發(fā)的技術(shù)有一天可以應(yīng)用于修復(fù)因衰老、事故、癌癥和其他疾病而受傷的患者的骨骼,或者用于軍事戰(zhàn)斗。
通過這一創(chuàng)新過程,將壓碎的蛋殼插入一種水凝膠混合物中,形成一個微型框架,在實驗室里種植用于骨移植的骨頭。為了做到這一點,研究人員從患者體內(nèi)取出骨細胞,然后引入這種物質(zhì),然后在培養(yǎng)箱中培養(yǎng),然后將新骨植入患者體內(nèi)。
研究表明,當(dāng)?shù)皻ゎw粒(主要由碳酸鈣制成)被納入水凝膠混合物時,它們會增加骨細胞的生長和硬化能力,這可能會導(dǎo)致更快的愈合。根據(jù)Camci-Unal的說法,因為骨頭是由從病人身上提取的細胞產(chǎn)生的,所以個人的免疫系統(tǒng)排斥新材料的可能性大大降低了。她說,這個過程也可以用來幫助生長軟骨、牙齒和肌腱。
這是第一個在水凝膠基質(zhì)中使用蛋殼顆粒修復(fù)骨骼的研究。研究人員已經(jīng)為它申請了專利,他們對結(jié)果感到非常興奮。Camci-Unal補充說,總有一天,蛋殼顆粒還可以作為載體,將蛋白質(zhì)、多肽、生長因子、基因和藥物輸送到人體。
參與這項研究的UMass Lowell學(xué)生包括生物醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)博士生Sanika Suvarnapathaki、Wu Xinchen以及Darlin Lantigua。Wu是該研究小組研究結(jié)果的主要作者,該研究結(jié)果已發(fā)表在《Biomaterials Science》學(xué)術(shù)期刊上,并將在本月的印刷版封面上發(fā)表。
研究人員表示,使用蛋殼來支持骨骼生長,提供了一種可持續(xù)的方法,可以在推進這些程序背后的技術(shù)的同時,再次使用蛋殼。
全球每年從家庭和商業(yè)烹飪中丟棄的蛋殼產(chǎn)生數(shù)百萬噸的廢物。通過重新利用它們,我們可以直接造福于經(jīng)濟和環(huán)境,同時為未得到滿足的臨床需求提供可持續(xù)的解決方案。
這已經(jīng)不是Camci-Unal第一次使用非常規(guī)方法來設(shè)計用于生物醫(yī)學(xué)工程的新材料了。去年,她和她的團隊利用折紙背后的原理--日本古老的折紙藝術(shù)--作為靈感,建立了微小的三維結(jié)構(gòu),生物材料可以在實驗室中生長,創(chuàng)造出新的組織。
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