8月31日,,,,,记者从中国科学院深圳先进手艺研究院(以下简称深圳先进院)获悉,,,,,该院赖毓霄研究团队在骨缺损治疗偏向取得重大突破。。。。。团队接纳低温沉积3D打印手艺研发了一种可降解高分子复合黑磷的多功效仿生多孔支架,,,,,首次研究了黑磷支架在植入骨组织中引起的免疫响应功效。。。。。该支架能够通过调控免疫系统影响免疫微情形从而有用增进骨缺损修复,,,,,具有辽阔的临床应用远景。。。。。
骨缺损治疗是临床上亟待解决的重大挑战之一,,,,,3D打印手艺因其可制造出具有重大结构和优异生物相容性的可植入骨支架,,,,,在骨科领域引起普遍关注。。。。。
深圳先进院实验员龙晶先容,,,,,现在植入骨支架在与宿主组织连系方面仍保存一定的挑战,,,,,在骨支架的设计中,,,,,不但需要思量力学性能和生物相容性,,,,,还需要思量其在骨再生历程中对免疫反应的调理作用。。。。。
据悉,,,,,黑磷作为一种新型的二维质料,,,,,已经在催化能源、光电器件和肿瘤治疗等领域获得了普遍应用,,,,,但关于黑磷在骨再生领域尤其是骨免疫微情形调理方面的作用仍需进一步研究。。。。。
“我们使用低温沉积3D打印手艺开发了一种可降解高分子乳酸-乙醇酸(PLGA)连系黑磷(BP)的多功效仿生多孔支架,,,,,并证实晰黑磷具有调控巨噬细胞极化及对骨免疫微情形和骨再生的调理作用。。。。。”深圳先进院副研究员姚振宇说。。。。。
低温3D打印黑磷支架用于骨免疫调控及增进骨缺损修复的研究蹊径图。。。。。受访者供图
研究中,,,,,深圳先进院赖毓霄团队发明,,,,,PLGA/BP支架具有优异的生物相容性、生物降解性和力学性能,,,,,且黑磷的降解产品PO43-对骨组织矿化具有主要意义。。。。。与此同时,,,,,研究团队视察到PLGA/BP支架可以招募巨噬细胞,,,,,并增进它们向M2型极化(免疫反应),,,,,这种极化状态有助于抑制骨损伤区早期炎症反应,,,,,并创立优异的骨免疫情形,,,,,从而增进骨髓间充质干细胞的分解和骨再生。。。。。
“通过对人骨髓间充质干细胞(hBMSC)的转录组学剖析,,,,,我们筛选并证实晰PLGA/BP支架可以通过激活PI3K-AKT信号通路增进IBSP和SPP1的表达。。。。。”深圳先进院研究员赖毓霄先容,,,,,在体内研究中,,,,,通过一项针对类固醇相关性骨坏死(SAON)大鼠的实验,,,,,提出一种以临床挑战为导向的骨免疫调理和成骨治疗要领,,,,,使用适当的骨修复质料对SAON骨缺损举行填充和修复。。。。。
实验效果显示,,,,,接纳3D打印的PLGA/BP支架能够诱导M2型巨噬细胞的增添,,,,,促使机体爆发适合骨整合的免疫微情形,,,,,加速骨组织的形成和修复效果,,,,,批注黑磷支架在骨科领域具有优异的应用远景,,,,,为开发骨修复生物质料在再生医学应用上提供了一种有用战略。。。。。
另悉,,,,,该研究于克日揭晓在质料科学领域顶级期刊Advanced Science上。。。。。研究获得国家自然科学基金、中国科学院跨学科立异团队、广东省自然科学基金、深圳市自然科学基金基础研究等相关项目的资助。。。。。研究也获得了深圳先进院、香港中文大学秦岭教授、深圳先进院质料界面中心喻学峰研究员的鼎力大举支持。。。。。