骨修复生物打印通过提高基因传递
给予足够的时间和精力,身体可以愈合,但当医生或工程师介入,过程并不总是按计划进行,因为化学物质控制和促进愈合过程是失踪。现在,一个国际研究小组的工程师是生物打印骨以及两种生长因子的编码基因,帮助将细胞和修复缺陷鼠的头骨。
“生长因子对细胞的生长是必不可少的,”易卜拉欣t . Ozbolat说,工程科学和力学的副教授。“我们使用两个不同的基因编码两种不同的生长因子。这些生长因子帮助干细胞迁移到缺陷区域,然后帮助祖细胞转换成骨头。”
研究人员利用基因编码PDGF-B,血小板derived-growth因素,鼓励细胞繁殖和迁移和基因编码BMP-2,骨形态形成蛋白,使骨再生。他们交付使用生物打印两个基因。
“我们使用co-delivery控制释放的质粒gene-activated矩阵促进骨修复,”研究人员表示在《生物材料》杂志上。
Ozbolat和他的团队嵌入蛋白质的DNA质粒DNA环状的循环,可以运输基因信息。一旦进入祖细胞的DNA,它开始产生适当的蛋白质来增强骨骼生长。
这两个基因被印刷在手术过程中到一个洞鼠的头骨非常类似于一个喷墨打印机使用设备。创建混合释放大量PDGF-B编码基因在10天内和持续释放BMP-2编码基因5周。
收到打印的基因的老鼠BMP-2编码基因控释看到骨组织创建和90%的骨覆盖率约40%在六个星期相比,10%新的骨组织和25%骨覆盖老鼠相同的缺陷,但没有治疗。
“这种方法比简单地倾销增长因素,“Ozbolat说。“如果我们这样做,蛋白质的数量是有限的,但如果我们使用基因疗法、细胞继续产生必要的生长因子。”
参考:Moncal KK, Tigli Aydın RS Godzik KP,等。控制Co-delivery pPDGF-B和pBMP-2处理打印的骨骼结构提高了修复大鼠颅盖的缺陷。生物材料。2022;281:121333。doi:10.1016 / j.biomaterials.2021.121333。
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