成功的三维生物打印软骨

萨尔格学院的一组研究人员已经设法产生软骨组织通过印刷使用3-D-bioprinter干细胞。干细胞的存活印制以这种方式本身就是一个成功。此外,该研究小组能够影响细胞繁殖和分化形成软骨细胞(软骨细胞)印刷结构。

研究结果发表在《自然》杂志的科学报告杂志。该研究项目进行合作的一组研究人员在查尔姆斯理工大学的专家是谁生物材料的三维印刷。骨科Kungsbacka也参与这项研究的研究人员合作。

该团队使用软骨细胞从接受膝盖手术的病人,这些细胞被操纵在实验室,使其恢复,恢复到“多能”干细胞,即干细胞有可能发展成许多不同类型的细胞。干细胞被扩大,封装在一个nanofibrillated纤维素的合成和印刷使用3 d生物结构。印刷后,干细胞与生长因子治疗,使他们正确区分,使他们形成软骨组织。

误以为他们并不孤单

发表在科学报告是三年的辛勤工作的结果。

”在自然界中,干细胞的分化成软骨是一个简单的过程,但它是更复杂的在试管中完成。我们是第一个成功,我们这样做没有任何动物实验,“说Stina Simonsson,细胞生物学副教授,他领导的研究团队的努力。

大部分的团队的努力和发现过程,细胞存活印刷、乘法和协议,导致细胞分化形成软骨。

“我们调查了各种方法,结合不同的生长因子。每个包裹在nanocellulose干细胞,它允许它生存的过程被印刷成三维结构。我们也收获媒介从其他细胞含有干细胞的信号用来相互交流所谓的条件培养基。通俗的说,我们的理论是,我们设法诱骗细胞认为他们并不孤单,“澄清Stina Simonsson。因此,细胞分化之前增加。

一个关键见解获得团队的研究是有必要使用大量的干细胞形成组织以这种方式生活。

干细胞软骨形成的3 - d打印的结构非常类似于人类软骨。有经验的外科医生检查了人工软骨看到当他们打印的组织相比没有区别真正的软骨,并表示,该材料具有类似于软骨病人的自然属性。就像正常的软骨,实验室培养的材料包含II型胶原蛋白,并在显微镜下细胞似乎完全形成,与结构类似于观察到的样本human-harvested软骨。

潜在的用于骨关节炎的治疗方法

这项研究是一个巨大的进步的能力来生成新的内生软骨组织。在不久的将来,它应该可以使用3 d生物打印生成基于病人自身的软骨,遏制“备份”细胞。这个打印的组织可以用来修复软骨损伤,或治疗骨关节炎,关节软骨退化和分解。条件是很常见的,四分之一的瑞典人(魔法石,第1章)45岁以上患有某种程度的骨关节炎。

在理论上,本研究创造了机会产生大量的软骨,但必须解决的一个主要问题在发现之前可以使用在实践中受益的病人。

“我们使用纤维素的结构可能不是最优的用于人体。在我们开始探索的可能性将使用3 - d打印的软骨纳入患者的外科治疗,我们需要找到另一种物质,可以分解和被人体吸收,因此只有内生软骨仍然,最重要的是临床中使用的安全,”解释Stina Simonsson。