身体在受伤时具有非凡的自愈能力,但当然它也有极限。现在,诺丁汉大学的科学家们已经开发出一种改进自然过程的方法,用病人自己的血液制造植入物来再生损伤,甚至修复骨骼。
身体组织可以非常有效地治愈小伤口或骨折。首先,血液会形成一种叫做再生血肿(RH)的固体结构,这是一个复杂的微环境,可以召唤关键的细胞、分子和蛋白质来再生组织。
在这项新研究中,诺丁汉大学的研究人员创造了一种增强版的RH。他们不是从头开始制造完全合成的血液,而是使用真正的血液,并用肽类两亲体(PAs)来增强其愈合性能 —— 两亲体是一种合成蛋白质,具有被水和脂肪吸引的不同区域。从本质上讲,PAs可以为血肿建立更好的结构,使血液召唤的愈合因子和细胞更有效地发挥作用。
该团队证明,新材料可以执行通常的RH功能,例如招募愈合细胞和产生生长因子,同时也易于组装和操作。使用他们自己的血液样本,这些结构甚至可以3D打印成任何特定患者所需的形状。
研究人员在老鼠身上测试了这个想法,老鼠的头骨被手术切除了部分骨头。这些新的RH结构是从它们自己的血液中生长出来的,并植入到缝隙中,果然,伤口显示出再生的迹象。六周后,接受新RH技术的大鼠的新骨形成率高达62%,而使用市售骨替代品的大鼠的新骨形成率为50%。未治疗的对照组老鼠只有30%。
该研究的作者之一科西莫·利戈里奥(Cosimo Ligorio)博士说:“轻松、安全地将人的血液转化为高度再生的植入物的可能性确实令人兴奋。”“血液几乎是免费的,可以很容易地从患者身上获得相对大量的血液。我们的目标是建立一个可以在临床环境中轻松获取和使用的工具包,以快速安全地将患者的血液转化为丰富、可获取和可调节的再生植入物。”
这项研究发表在《先进材料》杂志上。
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