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科学家将3D打印和鳄鱼软骨结合起来治疗关节损伤

导读: 对关节的创伤性损伤可在连接骨之间留下裂缝或孔。由于骨骼没有血液供应,软骨难以愈合。根据中央昆士兰大学的微生物学家兼研究负责人Padraig Strappe博士的说法,“你留下了一个需要填补的漏洞。”

澳大利亚微生物学家正在使用的鳄鱼蛋白自愈能力和3D生物打印修复关节损伤。

对关节的创伤性损伤可在连接骨之间留下裂缝或孔。由于骨骼没有血液供应,软骨难以愈合。根据中央昆士兰大学的微生物学家兼研究负责人Padraig Strappe博士的说法,“你留下了一个需要填补的漏洞。”

可以将鳄鱼软骨的3D生物打印(也称为“汤”)插入间隙中以填充孔。Strappe 解释说,鳄鱼的软骨富含蛋白多糖,这是一种促进组织生长的蛋白质。

联合手术的可能替代方案

仅在美国就有近5400万人患有关节炎。在英格兰和威尔士,每年大约进行160,000次髋关节和膝关节置换手术 。

根据Strappe博士的说法,3D生物打印外植体技术,将细胞或一块组织从植物或动物转移到人体,可能有可能取代目前需要手术的关节修复方法,“我们正在寻找的是一个长期的对软骨进行长期修复,这样人们就可以更快地恢复工作和运动,并且没有发炎关节的长期影响。”

3D生物打印鳄鱼软骨

鳄鱼的软骨体积比其他生物大得多。这一数量的软骨有助于鳄鱼保持其运动。肋骨周围的软骨对于在中央昆士兰大学工作的研究人员来说是最重要的,因为它富含蛋白多糖。获得软骨后,使用去细胞化过程去除鳄鱼的细胞和DNA,使蛋白多糖适合人类外植体。

Strappe博士亲自从澳大利亚昆士兰州Koorana Crocodile农场的商业鳄鱼养殖场和餐馆收集鳄鱼的软骨。他解释说,该农场的废物管理技术具有创新性。它将皮肤送到意大利时装店和肉类到澳大利亚肉类市场。他们通常将软骨部位废弃,现在Strappe博士尽力从农场获取新鲜软骨以进行研究。

3D打印关节植入物

2016年,生物玻璃的发现使得3D打印生物玻璃植入物成为可能。这些植入物促进新软骨的生长并促进受损关节的愈合。同年,由机电工程师Mihaela Vlasea 领导的一个研究小组创造了一种3D打印骨骼,可以将自身移植到现有的骨骼上来修复受损的软骨。

继2017年之后,强生药业的整形外科和神经系统专业公司DePuy Synthes从Tissue Regeneration Systems获得了3D打印技术。该技术可以制造促进骨组织再生的患者特异性植入物。同年,约翰逊和约翰逊与Aspect Biosystems合作,以 3D打印膝盖。

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