Нанотехнология в Регенеративной Медицине

Волей Soutter

Покрытые Темы

Введение
Nanofibres для Регенеративной Медицины
Electrospun Nanofibres
Собственн-Собирая Пептид Nanofibres
Ткань Инджиниринг
Сердечная Ткань
Поколение Косточки
Роговичая Реконструкция
Нервная Ткань Инджиниринг
Ярлыки Nanoparticle в Терапии Стволовой Клетки
Заключение
Справки и более Дальнеишее Рединг

Введение

Регенеративная медицина пытает восстановить живую ткань которая была потеряна или была повреждена. Сильно междисциплинарное поле которое только было делано возможным пересечением недавних выдвижений в терапию стволовой клетки, биоинженерию, и нанотехнологию.

Методы Nanofabrication теперь позволяют исследователям создать ремонтины nanofibre для регенеративных терапий. Точный путь это работает быть в зависимости от природа ткани, но вообще ремонтины использованы для того чтобы направить рост новой ткани, осемененный используя стволовые клетки.


Диаграмму 1. Стволовые клетки можно использовать для того чтобы regrow поврежденная ткань в много зон тела. Ремонтины Nanoscale могут улучшить результаты терапии стволовой клетки путем направлять этот рост в правильном направлении. Кредит Изображения: Национальный Институт Глаза.

Nanofibres для Регенеративной Медицины

Electrospun Nanofibres

Большинств nanofibres которые были использованы в регенеративном исследовании медицины произведены используя electrospinning метод. Это солидный метод, который позволяет объему контроля над свойствами приводя к листов или сеток nanofibre, и одето к широкому диапазону материалов естественного и синтетического волокна.

Пока nanofibres колоец - одетый для использования как биологические ремонтины, они только полезны в их необработанном положении по мере того как 2D поддержка - поры внутри сетка nanofibre 3D слишком малы для того чтобы поддержать рост клетки. Некоторое исследование расследовало пользу porogens в electrospinning процессе - dopants которые вызывают образование большого, пор микрон-маштаба внутри сетка nanopore.

Собственн-Собирая Пептид Nanofibres

Другой тип nanofibre которое доказывало эффективное в регенеративной медицине сделан от пептидов которые самопроизвольно формируют стабилизированные сети nanofibres. Это управляется взаимодействиями между гидродобными и гидрофильными зонами цепи пептида.

Эти nanofibres пептида можно functionalized с специфическими стержнями для того чтобы добавить дополнительные возможности, как приемн-связывая места или инкрети роста.


В 2012, исследователя от Университета Джонаа Хопкинсаа сообщили что успех в использовании стволовых клеток и ремонтин nanofibre для того чтобы regrow повредило хрящевину. Ремонтины nanofibre состояли из волокон полимера electrospun, с добавленным сульфатом хондроитина для того чтобы помочь росту пуска.

Ткань Инджиниринг

Точные требования для быть в зависимости от ремонтины nanofibre тип ткани которая regrown. Ниже, некоторые из типов тканей которыми исследователя работали с суммированы.

Сердечная Ткань

Были показаны, что помогают nanofibres пептида Functionalized обработке ишемичной сердечной болезни, которая причинена наварными залемами в коронарных артериях. Обработки Стволовой клетки ранее были попытаны, но преимущества были мутноваты. Используя собственн-собранный пептид nanofibres functionalized с фактором роста инсулина по мере того как был показаны, что улучшил метод поставки сердечную функцию.

Регенерация Косточки

Косточка состоит или минеральная матрица, врезанная с большим разнообразием биологических структур. Стволовые клетки, котор росли на ремонтине nanofibre можно использовать для того чтобы регенерировать эту сложную структуру успешно. Материалы ремонтины которые дают самые лучшие результаты сделаны от смеси коллагена, nano-составленный титан, electro-закрученные silk волокна, и nanostructured hydroxyapatite (минерал фосфат-основанный кальцием который составляет много из структуры косточки твердой).

Роговичая Реконструкция

Дефицит limbal стволовых клеток, резервуар стволовых клеток используемых для естественных ремонтов к роговице, в настоящее время обработан с трансплантатом выращиванных в питательной среде: стволовых клеток на людских амниотических ремонтинах мембраны - silk или коллаген-основанных превратитесь как потенциальные алтернативы.

Этот метод теперь также показывает посыл как метод обрабатывать роговичые ушибы, используя nanofibres electrospun как средство несущей для стволовых клеток. И были показаны, что улучшают роговичый излечивать, и уменьшают limbal и mesenchymal стволовые клетки местную воспалительную реакцию.

Нервная Ткань Инджиниринг

Восстановлять нервную ткань одна из самых больших возможностей к регенеративной медицине. Оно имеет очень сложную структуру, и окружающая среда клонит заблокировать возможность ткани естественную для того чтобы регенерировать.

Были показаны, что предотвращают Ремонтины nanofibres полимера с стволовыми клетками образование ткани шрама в хребтовых ушибах, предотвращая «блок связи» который может произойти когда спинной мозг поврежден.


Лаборатории Проламывания, программа финансирования исследования Учредительств Thiel, поддержки несколько компаний biotech работая в поле исследования стволовой клетки и регенеративная медицина.

Самое новое добавление к списку, Биосистемам Колокола, начинает технологию для того чтобы помочь отслеживать терапевтические стволовые клетки в теле используя MRI.

Ярлыки Nanoparticle в Терапии Стволовой Клетки

Нанотехнология также обеспечила ценные инструменты для исследования стволовой клетки. Магнитные nanoparticles можно прикрепиться к клеткам прежде чем они трансплантированы в тело в пробах терапией клетки. Они могут после этого подействовать как агенты контраста, помогая отслеживать клетки в теле через развертки MRI.

Самые общие агенты контраста nanoparticle superparamagnetic nanoparticles железной окалины. Эти типично состоят из кристаллического сердечника железной окалины, с инертной раковиной полимера которая предотвращает аггломерацию частиц и уменьшает взаимодействия с клетками. Эти nano агенты контраста были одобрены УПРАВЛЕНИЕ ПО САНИТАРНОМУ НАДЗОРУ ЗА КАЧЕСТВОМ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И МЕДИКАМЕНТОВ, и имеющи на рынке от нескольких поставщиков.

Superparamagnetic nanoparticles были использованы успешно для того чтобы отслеживать судьбу стволовой клетки в центральной системе, сердце, печенке, и почках.

Заключения

Недавний прогресс в поле нанотехнологии позволял соответствуя быстрому прогрессу в регенеративной медицине, в частности в biocompatible nanoscaffolds и инженерстве ткани.

Много продолжающийся исследования ведущи к полной реконструкции поврежденной ткани, включая слабонервную систему, косточку, кровеносные сосуды, и потенциально все органы, путем использовать инструменты и материалы обеспеченные нанотехнологией совместно с терапией стволовой клетки. Это как раз один больше путя в котором нанотехнология постепенно преобразовывает мир медицины.

Щелкните здесь для больше на регенеративной медицине от AZoNano.

Справки и более Дальнеишее Рединг


Date Added: Sep 7, 2012 | Updated: Sep 27, 2012

Last Update: 27. September 2012 01:53

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit