可注射的凝胶可以加速撕裂的软骨

在一个项目中可能被足球运动员,跑步者和其他运动员观看的项目中,MIT和哈佛医学院的研究人员表示,他们正在开发一种可注射的凝胶,可以加速撕裂的软骨,普遍运动损伤,并可能有助于受伤的运动员回归越早竞争。该技术使用患者’他们所说,自身的软骨产生的细胞并具有比传统软骨修复技术更有效和更少的侵入性,这可能包括广泛的手术。

美国化学学会:

可注射的凝胶可以加速撕裂的软骨

在一个项目中可能被足球运动员,跑步者和其他运动员观看的项目中,MIT和哈佛医学院的研究人员表示,他们正在开发一种可注射的凝胶,可以加速撕裂的软骨,普遍运动损伤,并可能有助于受伤的运动员回归越早竞争。该技术使用患者’他们所说,自身的软骨产生的细胞并具有比传统软骨修复技术更有效和更少的侵入性,这可能包括广泛的手术。

当将液体混合物注入软骨被撕裂的区域中,例如膝关节,在暴露于紫外光时,该材料在暴露于紫外线时硬化成凝胶,使移植的细胞置于适当位置,使它们能够生长在需要的新软骨。可生物降解的材料将在1月10日发布的生物摩托次审查,这是一个同行审查的美国化学学会杂志,世界’最大的科学社会。

撕裂的软骨是一种极其痛苦,难以愈合的伤害,特别是因为软骨并没有自己再生。它通常是由于创伤损伤的结果发生,如运动期间,并且在膝关节中最常见,但由于正常的日常活动也可以发生这种情况。常规治疗方法包括休息,止痛药,有时,侵入性修复手术。接受手术的患者可以面临缓慢,痛苦的恢复。

”Using a patient’由于自己的软骨制造细胞,我们的目标是将细胞放入新的凝胶中并将它们注射到损伤部位,以便软骨在需要时生长,”Ship Gover Author Jason A. Burdick,Ph.D.是Massachusetts理工学院化学工程系的博士后研究员,剑桥大陆。”The gel itself won’T最初取代受损的软骨,但将为植入的软骨产生细胞提供最佳生长环境,以便可以形成新软骨并有助于恢复功能。”

凝胶材料本身由称为透明质酸的天然多糖组成,其用光反应性基团(甲基丙烯酸酯)和光敏分子改性。 Burdick比较了可注射液体变成凝胶的程序,”making Jell-O.”但是,这种技术使用光线,而不是使用寒冷温度进行凝胶化,他说是更快速和控制的过程。大学教师’他警告称,随着早期的测试阶段,他可以随时寻找凝胶,并且可能需要至少五年’可供消费者使用。”我们最终希望制作一种像软骨一样强大的材料,以便在植入后立即承受联合的负荷,” Burdick says, ”but we’还没有那么好。”

在概念上的验证实验中,研究人员使用从猪的耳朵中获得的软骨产生的细胞(软骨细胞),在一小群小鼠的皮肤下,通常用于检查a中的软骨形成生理环境。通过暴露于暴露于紫外线和软骨形成,在三个月内检查该材料。根据研究人员的说法,该材料在研究期间产生了较高量的健康新软骨。虽然在当前胶凝过程中使用紫外线,但是科学家说,该过程最终可以使用可见(常规)光进行。

由于起始材料是液体,因此Burdick说,它可能与关节镜手术仪器用于较少的侵入性手术,并补充说该材料可能最适合修复小型,局部的软骨缺陷和伤害。他说,由于撕裂的软骨常伴伴随着损伤的韧带,该技术也可用于改善韧带修复手术的结果。

Burdick预测,它可能有一天可以使用该技术修复覆盖关节的大表面积的磨损软骨,如关节炎所发生的。他说,同样的材料也可以用作”clay”在身体外定制新软骨以最终用于整形手术重建,如建立新的耳朵和鼻子。

研究团队很快计划用撕碎的软骨测试实际的动物模型上的新材料。如果这些测试成功,人类研究最终可能会遵循。在此之前,没有人知道在人类中修复受损的软骨,但研究人员乐观地,一旦技术优化,它将超速。对于受伤的运动员急于恢复职业生涯,新材料可能会产生差异。

国家牙科和颅面研究所为这项研究提供了资金。该项目是在学习领导者Robert Langer,Sc.D的实验室开发的若干生物材料创新之一。,SC.D。,Sc.D.是组织工程和生物材料研究的先驱之一。

参与本研究的其他研究人员包括Xinqiao jia,Ph.D.,MIT; Cindy Chung,B.S.目前是博士学位。宾夕法尼亚大学的候选人;哈佛医学院的A. Randolph。

美国化学学会是一个非营利组织,由美国国会包租,拥有多学科的成员,超过159,000名化学家和化学工程师。它发布了许多科学期刊和数据库,旨在召开重大研究会议,并在化学中提供教育,科学政策和职业计划。其主要办公室位于华盛顿州,D.C.和俄亥俄州哥伦布。



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