近日,來自UNIST(Ulsan國家科學技術研究所)的科學家開發出了一種使用干細胞的新研究方法,當3D打印時,其可以幫助骨骼生長。3D打印這些干細胞與紅光吸收氮化碳(C3N4)板可以在未來迅速增加骨骼生長和再生。
此項研究可能對骨骼損傷的治療有重大影響,因為它大大減少了再生骨組織所需的時間。其中Young-Kyo Seo教授也相信這項工作將對醫療3D打印行業產生積極的影響。該文章由十一位UNIST的研究人員撰寫,并發表在一月版的ACS Nano Journal中。
3D打印和生物3D打印的醫療應用正變得越來越普遍。最近的一個例子是馬德里卡洛斯三世大學的科學家的研究,他開發了一個可以3D打印細胞功能皮膚的原型生物打印機。此外,最近在荷蘭馬斯特里赫特舉行的3D醫療博覽會,也見證了這一領域的最新發展。
怎么運行的?
除了人骨髓來源的間充質干細胞(hBMSC)之外,UNIST還使用光催化碳材料。這是這種技術的重要方面,因為hBMSCs以前也用于嘗試類似的研究,使用紅光吸收C3N4板。使用這些片發射熒光,其可用于顯著加速骨再生。吸收了紅光后,發射的熒光被認為誘導鈣的產生。
如文章所說,細胞刺激增強hBMSC向骨形成的分化,充分表明C3N4片材的近紅外雙光子吸收在骨再生和骨折愈合中的治療潛力。研究人員使用小鼠測試骨髓干細胞的生長,注意到使用這種技術的小鼠頭骨在四周內再生91%,與標準對照組的36%恢復相反。
3D打印
團隊在文章中解釋說,將他們的研究應用于3D打印可以進一步提高速度。研究人員解釋說,更快的骨再生可以通過結合我們的方法與3D打印,而這一發現是積極的。
此外,研究者之一的Young-Kyo Seo教授解釋了他們的工作如何能對3D打印的使用產生影響。
這項研究開辟了開發有效治療骨骼損傷的一種新藥,如治療骨折和骨質疏松癥的可能性。它將是一個非常有用的工具,可以使用3D打印制作人工關節和牙齒。