Rice University bioengineers haben ein Hydrogel Gerüst für kraniofazialen Knochengeweberegeneration, die als Flüssigkeit beginnt , verfestigt sich zu einem Gel in dem Körper und verflüssigt wieder zur Entfernung entwickelt.
Die im Labor von Reis bioengineer Antonios Mikos entwickelte Material ein lösliches Flüssigkeit bei Raumtemperatur , die bis zu dem Punkt der Notwendigkeit eingespritzt werden kann . Bei Körpertemperatur , schaltet sich das Material sofort in ein Gel zu helfen, leiten die Bildung von neuem Knochen an , dass durch Verletzung oder Krankheit beschädigt ersetzen.
Das Gel entspricht unregelmäßigen dreidimensionalen Raum und stellt eine Plattform für die funktionelle und ästhetische Geweberegeneration. Es ist als eine Alternative zu vorgefertigten implantierbaren Gerüste vorgesehen.
Die Erfindung ist Gegenstand einer neuen Papier online erschien dieser Woche in der American Chemical Society Journal Biomakromoleküle .
Lead-Autor Tiffany Vo , eine vierte jähriges Promotions Doktorand im Labor Mikos , verdiente Ruth L. Kirschstein National Research Service Award von der National Institute of Dental -und Gesichtschirurgische Forschung für ihre Arbeit am Projekt.
"Diese neue Plattform-Technologie nutzt injizierbare , thermisch ansprechende , chemisch vernetzbare und bioresorbierbare Hydrogele für die regenerative Medizin -Anwendungen", sagte Mikos . "Es ermöglicht die Bildung von Gerüsten vor Ort und die Abgabe von Wachstumsfaktoren und Stammzellen Defekte komplexen anatomischen Formen mit minimalem chirurgischen Eingriff ".
Wärmeempfindliche Technologien sind nicht neu auf dem Gebiet des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin , sagte Mikos . Was die Poly (N- isopropylacrylamid ) oder PNIPAAm ist Gerüst verspricht, dass seine chemische Vernetzungstechnologie ermöglicht den Forschern Gelschrumpfung ohne Verringerung Schwellung zu beseitigen; dies verbessert ihre Stabilität , so daß sie als eine effektive Übertragungsvehikel für Wachstumsfaktoren und Stammzellpopulationen.
Sobald ausreichender Quantität und Qualität des Knochengewebes wurden regeneriert, um die defekte Seite zu füllen , kann das Hydrogel Gerüst wieder in einen flüssigen Zustand übergegangen ist und natürlich freigegeben werden.
Im Rahmen des Projekts werden die Forscher erhöhte Aussaat Fähigkeiten und die Fähigkeit, Zellhaftung , Übersprechen und Proliferation zu mehr Knochenbildung fördern das Hydrogel zu testen. Das Wissen, das Verständnis von Biomaterial - basierten Therapien für die minimalinvasive Geweberegeneration als brauchbare klinische Alternativen zu verbessern.
" Die Ergebnisse zeigen die Fähigkeit, Stammzellpopulationen mit temperaturempfindlichen gelierenden Gerüste für injizierbare Zell Lieferung mit enormen Auswirkungen auf die Entwicklung neuartiger Therapien zur kraniofazialen Knochenregeneration kapseln ", sagte Mikos .