研究人员成功地使用了3-D'BioPlinting'来产生鼻子软骨
阿尔伯塔大学的一个研究小组发现了一种利用3d生物打印技术创造定制形状的软骨用于外科手术的方法。这项工作的目的是使外科医生更容易安全地恢复患有鼻软骨缺损的皮肤癌患者术后的特征。
研究人员使用了一种特殊设计的水凝胶——一种类似于果冻的材料,它可以与从病人身上获取的细胞混合,然后打印出通过3d成像捕捉到的特定形状。在几周的时间里,这种材料在实验室里被培养成具有功能性的材料软骨。
“制造一个人的软骨需要一生的时间,而这种方法大约需要四周。所以你仍然期望它会经过某种程度的成熟,特别是在植入体内的时候。但在功能上它可以做软骨所做的事情,”医学和牙科学院的外科教授Adetola Adesida说。
“它必须具有一定的机械性能,它必须具有强度。这与那些具有(一开始)的材料符合92%的水,”工程学院教授增加了yaman boluk“。
阿德西达、博卢克和研究生兰晓义领导了创造3d打印软骨的项目,希望为许多皮肤癌患者面临的临床问题提供更好的解决方案。
北美每年有超过300万人被诊断为非黑色素瘤皮肤癌。其中,40%的人鼻子上会有病变,很多人需要手术切除。作为手术的一部分,许多患者可能会摘除软骨,留下面部畸形。
传统上,外科医生将从患者的肋骨中取出软骨,并重塑它以适应重建手术的所需尺寸和形状。但该程序具有并发症。
“当外科医生重组鼻子时,它是直的。但是当它适应其新环境时,它会经历一段重塑时,它扭曲,几乎像肋骨的曲率,”adesida说。“视觉上的脸,这是一个问题。
“另一个问题是您正在打开罗纹舱,这保护肺部,只是为了重组鼻子。这是一个非常重要的解剖所在地。患者可能会有一个坍塌的肺,并且具有更高的垂死风险更高,”他添加。
研究人员表示,他们的工作是精确医学和再生医学的一个例子。专门为患者打印的实验室培养的软骨可以消除肺部塌陷、肺部感染和患者肋骨处严重疤痕的风险。
“这是为了病人的利益。他们可以走到手术台上,在大约30分钟内从他们的鼻子上进行一个小的活检,然后我们可以为他们量身打造不同形状的软骨。”“我们甚至可以储存细胞,以后用它们来制造手术所需的一切。这就是这项技术能让你做的。”
该团队正在继续研究,目前正在测试实验室培育的软骨移植到动物模型后是否还能保持其特性。该团队希望在未来两到三年内将这项工作转移到临床试验。
这项研究,“生物打印人类鼻中隔软骨细胞富含胶原水凝胶的软骨组织工程,”发表在TheFASEB Journal.。
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