3D打印又一医学应用!科学家用人造脊髓为神经“搭桥” 让瘫痪大鼠再度行走

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3D打印技术就像个“万能积木”,能以廉价的成本正确处理怎样才能让 传统技术难以制造的产品间题报告 。目前3D打印在医疗方面的应用有医疗器械、人造器官等,甚至连栩栩如生的假肢都能打印出来。

在最近的一项研究中,科学家利用最先进的3D技术,为脊椎受伤的当让我们 带来了重新行走的希望。

研究人员首次利用快速3D打印技术制发明家 家 脊髓,怎样才能让 成功地将装有神经干细胞的支架植入大鼠严重脊髓损伤的部位。

植入物的目的是有利于脊髓损伤的神经生长,恢复连接和选择选择离开的功能。

在大鼠中,支架有利于支持组织再生、干细胞存活和神经干细胞轴突从支架向宿主脊髓的扩展。

该研究的一起去高级作者、加州大学圣地亚哥分校的马克•图斯基(Mark Tuszynski)教授说:“近年来,当让我们 的研究成果和论文时会 不断地向脊髓损伤中少许、长距离再生轴突的目标迈进,而轴突的再生对于任何身体功能的真正恢复时会 至关重要的。”

轴突是神经细胞上长长的、像线一样的延伸帕累托图,它可不都都能不能延伸到怎样才能让 细胞。

一起去第一作者Kobi Koffler博士是Tuszynski博士实验室的助理项目科学家,是我不好:“这项新工作你要们 更接近真实世界,不可能 3D支架再现了脊髓中纤细的、捆绑的轴突阵列。”

“它帮助组织再生轴突来一键复制受伤前脊髓的解剖特性。”

合著者Shaochen Chen博士利用快速3D打印技术创造了有有1个模拟中枢神经系统特性的支架。

是我不好:“它就像一座桥,将再生轴突从脊髓损伤的一端连接到另一端。”

“轴突你你这个 可不都都能不能向任何方向扩散和再生,但支架使轴突保持有序,引导它们向正确的方向生长,从而完成脊髓连接。”

植入物涵盖数1个500微米宽的微小通道,是人类头发的两倍宽,它们引导神经干细胞和轴突沿着脊髓损伤的长度生长。

Chen教授的研究小组使用的打印技术在1.6秒内就可不都都能不能打印出两颗毫米大小的植入物。

传统的喷头打印机需要哪几个小时有利于打印出比这简单怎样才能让 的特性。

根据研究小组的说法,你你这个 过程可不都都能不能扩展到人类脊髓的大小。

为了证明你你这个 概念,研究人员打印了四厘米大小的植入物,你你这个 植入物是根据人体脊髓损伤的核磁共振成像扫描结果制成的。

你你这个 东西在10分钟内就被打印出来了。

第一作者之一、Chen博士团队的纳米工程博士后Wei Zhu博士说:“这显示了当让我们 3D打印技术的灵活性。”

“当让我们 可不都都能不能快速打印出你你这个 植入物,无论大小和特性怎样才能,它都能与宿主脊髓受伤的部位相匹配。”

研究人员将这你你这个 毫米大小的植入物植入大鼠严重的脊髓损伤部位,植入物中涵盖神经干细胞。

哪几个月后,新的脊髓组织在整个损伤过程中完全再生,并连接了宿主脊髓的断端。

经过治疗的大鼠后肢功能恢复“显著”改善。

Koffler博士说:“这标志着修复人类脊髓损伤的临床试验又向前迈出了关键一步。”

“支架提供了有有1个稳定的物理特性,有利于支持神经干细胞的稳定移植和存活。”

“它似乎可不都都能不能保护移植的干细胞免受脊髓损伤的毒性和炎症环境的伤害,并帮助引导轴突完全穿过损伤部位。”

是我不好,接受治疗的老鼠的循环系统不可能 渗透到植入物内部管理,形成了功能正常的血管网络,这有有利于神经干细胞的存活。

Zhu博士补充说:“血管化是工程组织植入物的主要障碍之一,你你这个 植入物可不都都能不能在体内保留很长时间。”

“3D打印的组织需要血管系统来获得足够的营养和排泄废物。当让我们 小组但是做过3D打印血管网络的工作,怎样才能你要们 如此把它涵盖在你你这个 工作中。”

“不可能 当让我们 的3D支架具有良好的生物相容性,生物学自然会为当让我们 正确处理你你这个 间题报告 。”

现在,科学家们正在扩大这项技术的规模,并在更大的动物模型上进行试验,为不可能 的人体试验做准备。

下一步还包括在脊髓支架内加入蛋白质,进一步刺激干细胞存活和轴突生长。

研究结果发表在《自然医学》杂志上。

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