由意志 Soutter
包括的事宜
简介 再生医学的 Nanofibres Electrospun Nanofibres 自汇编的肽 Nanofibres 组织工程 心脏病组织 骨头生成 角膜重建 神经系统的组织工程 在干细胞疗法的纳米颗粒标签 结论 参考和深层读取 简介
再生医学尝试恢复丢失或被损坏了的活组织。 它是由最近进步交叉点在干细胞疗法、生物工艺学和纳米技术上的只使成为可能的一个高度学科域。
极小制作技术现在允许研究员创建再生疗法的 nanofibre 绞刑台。 这运作的这个确切的方式取决于这个组织的本质,但是绞刑台一般来说用于引导新的组织增长,植入使用干细胞。
.jpg)
图 1. 干细胞在这个机体的许多区域可以用于继续生长损坏的组织。 Nanoscale 绞刑台可能经过引导在正确的方向的此增长改进干细胞疗法的结果。 画象着作权: 国家眼睛学院。
再生医学的 Nanofibres
Electrospun Nanofibres
用于再生医学研究使用 electrospinning 的方法的多数 nanofibres 导致。 这是一个源远流长的技术,允许程度对发生的 nanofibre 页或滤网的属性的控制和配合与各种各样的自然和合成纤维材料。
nanofibres 是非常合适的使用作为生物绞刑台,他们只是有用的在他们未经治疗的状态,因为第 2 技术支持 - 在 3D nanofibre 滤网内的毛孔太小的以至于不能支持细胞发展。 若干研究在这个 electrospinning 的进程中调查使用 porogens - 触发形成更大的掺杂物,在 nanopore 滤网内的微米缩放比例毛孔。
自汇编的肽 Nanofibres
证明有效在再生医学的另外一种 nanofibre 由肽做哪本能地形成 nanofibres 稳定的网络。 交往驱动这在肽链子之间的疏水和亲水地区。
这些肽 nanofibres 可以 functionalized 以特定终端添加另外的功能,例如感受器官束缚的站点或生长激素。
组织工程
nanofibre 绞刑台的准确的需求取决于被继续生长组织的种类。 下面,某些与一起使用研究员组织的种类被总结。
心脏病组织
Functionalized 肽 nanofibres 显示协助解决缺血性心脏病的处理,是由肥腻定金造成的在冠状动脉。 干细胞处理以前被尝试了,但是福利是不清楚的。 使用自被汇编的肽,当发运方法显示改进心脏功能, nanofibres functionalized 与胰岛素增长因子。
骨头重新生成
骨头包括或矿物矩阵,埋置与各种各样的生物结构。 在 nanofibre 绞刑台增长的干细胞可以用于顺利地重新生成此复杂结构。 产生最佳的结果由胶原混合物做的绞刑台材料,纳诺构建的银灰色、电镀物品空转的丝绸纤维和 nanostructured hydroxyapatite (组成骨头的固定的结构) 的钙基于磷酸盐的矿物。
角膜重建
limbal 干细胞缺乏,干细胞水库用于自然维修服务的对角膜,当前对待与被开化的干细胞移植在人力羊膜膜 - 丝绸或基于胶原的绞刑台的被开发了作为潜在的选择。
此方法也现在显露才华作为对待角膜伤害方法,使用 electrospun nanofibres 作为干细胞的承运人媒体。 Limbal 和间质干细胞显示改进角膜愈合,并且减少这种局部激动的回应。
神经系统的组织工程
重建神经系统的组织是其中一大挑战对再生医学。 它有一个非常复杂结构,并且这个环境倾向于禁止组织的自然功能重新生成。
聚合物 nanofibres 绞刑台与干细胞的显示防止伤痕组织的形成在脊骨伤的,防止可能发生的 “通信块”,当损坏时脊髓。
| .jpg) 断裂实验室、 Thiel 基础的研究资助程序、技术支持从事在的很多家生物科技公司干细胞研究领域和再生医学。 对这本花名册,响铃生物系统的最新的添加,开发技术帮助跟踪在使用 MRI 的这个机体的治疗干细胞。 |
在干细胞疗法的纳米颗粒标签
纳米技术也提供了为干细胞研究的重要的工具。 在他们被移植到在细胞疗法试算前的机体磁性 nanoparticles 可以附有细胞。 他们可以然后作为对比作用者,帮助通过 MRI 扫描跟踪在这个机体的细胞。
最公用的纳米颗粒对比作用者是 superparamagnetic 氧化钢 nanoparticles。 这些典型地包括氧化钢的一个水晶核心,与防止微粒附聚并且使与细胞的交往减到最小的惰性聚合物壳。 这些纳诺对比作用者由粮食与药物管理局审批了,并且从很多个供应商是商业可用的。
Superparamagnetic nanoparticles 顺利地用于跟踪在中央神经系统、重点、肝脏和肾脏的干细胞命运。
结论
最近进展在领域的纳米技术允许在再生医学的对应的迅速进展,特别地在生物适合的 nanoscaffolds 和组织工程。
很多持续的研究是主导的往损坏的组织的完全重建,包括神经系统、骨头、血管和可能地全部的机构,通过使用纳米技术和材料提供的工具与干细胞疗法一道。 这是纳米技术逐渐变换医学世界的另外一种方式。
参考和深层读取