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在再生醫學的納米技術

由意志 Soutter

包括的事宜

簡介
再生醫學的 Nanofibres
Electrospun Nanofibres
自彙編的肽 Nanofibres
組織工程
心臟病組織
骨頭生成
角膜重建
神經系統的組織工程
在乾細胞療法的納米顆粒標籤
結論
參考和深層讀取

簡介

再生醫學嘗試恢復丟失或被損壞了的活組織。 它是由最近進步交叉點在乾細胞療法、生物工藝學和納米技術上的只使成為可能的一個高度學科域。

極小製作技術現在允許研究員創建再生療法的 nanofibre 絞刑臺。 這運作的這個確切的方式取決於這個組織的本質,但是絞刑臺一般來說用於引導新的組織增長,植入使用乾細胞。


圖 1. 乾細胞在這個機體的許多區域可以用於繼續生長損壞的組織。 Nanoscale 絞刑臺可能經過引導在正確的方向的此增長改進乾細胞療法的結果。 畫像著作權: 國家眼睛學院

再生醫學的 Nanofibres

Electrospun Nanofibres

用於再生醫學研究使用 electrospinning 的方法的多數 nanofibres 導致。 這是一個源遠流長的技術,允許程度對發生的 nanofibre 頁或濾網的屬性的控制和配合與各種各樣的自然和合成纖維材料。

nanofibres 是非常合適的使用作為生物絞刑臺,他們只是有用的在他們未經治療的狀態,因為第 2 技術支持 - 在 3D nanofibre 濾網內的毛孔太小的以至於不能支持細胞發展。 若乾研究在這個 electrospinning 的進程中調查使用 porogens - 觸發形成更大的摻雜物,在 nanopore 濾網內的微米縮放比例毛孔。

自彙編的肽 Nanofibres

證明有效在再生醫學的另外一種 nanofibre 由肽做哪本能地形成 nanofibres 穩定的網絡。 交往驅動這在肽鏈子之間的疏水和親水地區。

這些肽 nanofibres 可以 functionalized 以特定終端添加另外的功能,例如感受器官束縛的站點或生長激素。


在 2012年,從瓊斯霍浦金斯大學的研究員報告在使用乾細胞和 nanofibre 絞刑臺的成功繼續生長損壞了軟骨。 nanofibre 絞刑臺包括 electrospun 聚合物纖維,以被添加的軟骨素硫酸鹽幫助觸發器增長。

組織工程

nanofibre 絞刑臺的準確的需求取決於被繼續生長組織的種類。 下面,某些與一起使用研究員組織的種類被總結。

心臟病組織

Functionalized 肽 nanofibres 顯示協助解決缺血性心臟病的處理,是由肥膩定金造成的在冠狀動脈。 乾細胞處理以前被嘗試了,但是福利是不清楚的。 使用自被彙編的肽,當發運方法顯示改進心臟功能, nanofibres functionalized 與胰島素增長因子。

骨頭重新生成

骨頭包括或礦物矩陣,埋置與各種各樣的生物結構。 在 nanofibre 絞刑臺增長的乾細胞可以用於順利地重新生成此複雜結構。 產生最佳的結果由膠原混合物做的絞刑臺材料,納諾構建的銀灰色、電鍍物品空轉的絲綢纖維和 nanostructured hydroxyapatite (組成骨頭的固定的結構) 的鈣基於磷酸鹽的礦物。

角膜重建

limbal 乾細胞缺乏,乾細胞水庫用於自然維修服務的對角膜,當前對待與被開化的乾細胞移植在人力羊膜膜 - 絲綢或基於膠原的絞刑臺的被開發了作為潛在的選擇。

此方法也現在顯露才華作為對待角膜傷害方法,使用 electrospun nanofibres 作為乾細胞的承運人媒體。 Limbal 和間質乾細胞顯示改進角膜癒合,并且減少這種局部激動的回應。

神經系統的組織工程

重建神經系統的組織是其中一大挑戰對再生醫學。 它有一個非常複雜結構,并且這個環境傾向於禁止組織的自然功能重新生成。

聚合物 nanofibres 絞刑臺與乾細胞的顯示防止傷痕組織的形成在脊骨傷的,防止可能發生的 「通信塊」,當損壞時脊髓。


斷裂實驗室、 Thiel 基礎的研究資助程序、技術支持從事在的很多家生物科技公司乾細胞研究領域和再生醫學。

對這本花名冊,響鈴生物系統的最新的添加,開發技術幫助跟蹤在使用 MRI 的這個機體的治療乾細胞。

在乾細胞療法的納米顆粒標籤

納米技術也提供了為乾細胞研究的重要的工具。 在他們被移植到在細胞療法試算前的機體磁性 nanoparticles 可以附有細胞。 他們可以然後作為對比作用者,幫助通過 MRI 掃描跟蹤在這個機體的細胞。

最公用的納米顆粒對比作用者是 superparamagnetic 氧化鋼 nanoparticles。 這些典型地包括氧化鋼的一個水晶核心,與防止微粒附聚并且使與細胞的交往減到最小的惰性聚合物殼。 這些納諾對比作用者由糧食與藥物管理局審批了,并且從很多個供應商是商業可用的。

Superparamagnetic nanoparticles 順利地用於跟蹤在中央神經系統、重點、肝臟和腎臟的乾細胞命運。

結論

最近進展在領域的納米技術允許在再生醫學的對應的迅速進展,特別地在生物適合的 nanoscaffolds 和組織工程。

很多持續的研究是主導的往損壞的組織的完全重建,包括神經系統、骨頭、血管和可能地全部的機構,通過使用納米技術和材料提供的工具與乾細胞療法一道。 這是納米技術逐漸變換醫學世界的另外一種方式。

為更多點擊這裡在從 AZoNano 的再生醫學

參考和深層讀取


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

Last Update: 27. September 2012 01:51

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