大鼠|3D打印脊髓支架恢复受伤大鼠运动功能

美国加州大学圣迭戈分校医学院和医学工程研究所的研究人员14日在《自然·医学》杂志上发表论文称 , 他们首次利用快速3D打印技术 , 制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架 , 在装载神经干细胞后被植入脊髓严重受损的大鼠脊柱内 , 成功帮助大鼠恢复了运动功能 。
这一支架模仿中枢神经系统结构设计 , 呈圆形 , 厚度仅有两毫米 , 支架中间为H型结构 , 周围则是数十个直径200微米左右的微小通道 , 用于引导植入的神经干细胞和轴突沿着脊髓损伤部位生长 。在大鼠模型实验中 , 研究人员将装有神经干细胞的支架移植到大鼠脊髓严重损伤的部位 。几个月后 , 新的脊髓组织在损伤部位完全再生 , 并与宿主脊髓有效连接 , 大鼠后腿的运动功能得到显著改善 。
研究人员称 , 3D打印支架提供了一种稳定的物理结构 , 能够保证植入的干细胞免受损伤部位毒性及炎症环境的影响 , 并帮助轴突完全穿过病变部位 。这一实验的成功 , 表明他们已向修复人体脊髓损伤的目标迈出了关键一步 。
【大鼠|3D打印脊髓支架恢复受伤大鼠运动功能】在该研究中 , 团队使用了快速3D打印技术 , 2毫米厚的脊髓支架仅需1.6秒即可打印完成 , 若使用传统的喷墨打印机 , 则需要数个小时才能完成这样的工作 。研究人员表示 , 这一方法应用也可扩展至人类 , 推动人体脊髓损伤修复临床试验的开展 。作为概念验证 , 他们根据实际人体脊髓损伤的核磁共振成像扫描建模 , 制作了长度为4厘米的脊髓支架 , 而完成这一支架的打印也仅需10分钟 。(刘海英)

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