2009年2月1
工程师在加州大学圣地亚哥想出了一种帮助加速骨骼生长通过使用纳米管和干细胞。这个新发现可能导致更快和更好的恢复,例如,对于患者接受整形手术。
近年来,干细胞已成为一个热门话题的调查研究表明革命性的医疗福利由于他们的能力转化为所选类型的新生成的细胞。在他们的研究中,加州大学圣地亚哥分校的工程师和材料科学专家使用nano-bio技术将间充质干细胞的方法很薄的氧化钛纳米管为了控制转换路径,称为分化为成亚博老虎机网登录骨细胞或骨细胞。间充质干细胞,胚胎干细胞不同,可以直接提取并提供从病人自身的骨髓。
研究人员描述他们的实验室研究结果在本周发表的一篇论文在《美国国家科学院学报》(PNAS),“干细胞的命运完全由改变纳米管尺寸决定。”亚博老虎机网登录
“如果你打破你的膝盖和腿从滑雪,例如,一个整形外科医生将植入钛棒,和你会拄着拐杖大约三个月,“金成浩说,美国科学院院刊》上发表了一篇论文的合著者,雅各布斯工程学院的材料科学教授。亚博网站下载亚博老虎机网登录“但我们期望通过我们的研究,如果外科医生使用氧化钛纳米管与干细胞,可以加速骨愈合,患者可能会走一个月,而不是三个月的仰卧起坐。
“我们的体外和体内数据表明,这种优势可以通过使用发生氧化钛纳米管植入治疗,可减少骨骼的放松,一个主要的整形问题,使臀部和re-surgery操作其他植入病人,”金说。“这样一个重大re-surgery,特别是老年人,是一个健康风险和重大不便,从成本的角度来看,也是不可取的。”
这是第一个研究使用干细胞附着的氧化钛纳米管植入物。金和他的研究团队——包括雅各布斯学校生物工程教授钱煦教授和亚当断,以及post博士研究员Seunghan哦和其他研究生和研究人员报告,可以控制纳米管直径的精确变化诱导选择性的干细胞分化成成骨细胞成骨细胞。卡拉布拉姆,雅各布斯学校材料科学研究生,也会出现这些发现在海报亚博网站下载会话雅各亚博老虎机网登录布斯工程学院的研究世博会于2月19日。
根据这一突破性的研究,纳米管和大直径导致细胞在其表面生长伸长比那些更小直径。大直径纳米管促进更快和更强的骨骼生长。“使用纳米地形首选诱导分化被其他组织近年来报道,但这些研究大多是在聚合物表面,这是不可取的骨科植入材料,”金说。亚博网站下载
常见的内科医生和外科医生使用化学物质对干细胞移植以控制细胞分化,转换成一定期望类型的细胞,例如,神经细胞,心脏细胞,骨细胞。然而,将化学物质引入人体有时会产生不良的副作用。“我们已经完成了这是一种理想的引导介绍分化只使用纳米结构,而不是诉诸于化学物质,“说Seunghan (Brian)哦,谁是第一作者的《美国国家科学院学报》上发表文章。
工程师下一步将与整形外科医生和其他同事在加州大学圣地亚哥分校医学院的研究如何翻译这一突破性的研究到临床应用,钱煦教授说,他是加州大学圣地亚哥分校生物工程教授和主任大学的新医学工程研究所(IEM)。钱教授说,这一努力将IEM的培育,其目的是汇集科学家、工程师和医学专家想出新颖的医学方法。
“我们的研究在这方面他指出了一个新奇的方法,我们可以调节干细胞的分化,在再生医学是非常重要的,”简说。“这将使工程和医学之间的一个真正的跨学科的方法获得新颖的治疗诊所的病人受益。”