再生医学网获悉,在近期发表在《生物技术趋势》杂志上的一篇评论中,马萨诸塞州洛厄尔大学的研究人员探索了使用冰,纸和菠菜等日常材料作为组织支架的最新努力。他们认为,这些非常规材料功能更强大,更具可持续性且价格更低廉,并且可在全球范围内使用,并适用于生物医学研究的许多领域。
据悉,最近的一些组织工程技术可能非常昂贵,并且其中一些可能需要漫长而乏味的优化过程才能生成这些三维支架。实际上,我们正在转向自然,试图看到存在的东西,以及如何利用它们进行组织再生。
组织工程中使用的支架有助于以特定模式定位细胞,从而使它们能够以组织特异性方式发挥功能。然而,要找到具有多孔性并且与机械强度具有生物相容性的理想支架并不容易。因此,科学家现在借用现成的天然材料,以节省成本和可持续的方式。Camci-Unal说:“我们实质上是在试图简化过程,并尝试使用在应用过程中可放入组织中的随时可用的材料。”
例如,伍斯特理工学院的一个研究小组现在正在入侵不同植物独特的静脉系统,例如菠菜。菠菜的密集静脉网络类似于人心脏的脉管系统。通过洗净植物细胞并留下植物壁基质,研究人员可以在菠菜骨骼上生长心脏组织。
其他研究人员也探索了多种其他材料。豆腐被用作富含蛋白质的支架,通过促进细胞粘附来帮助伤口愈合。掺入富含钙的蛋壳来增强脚手架材料可以促进骨骼愈合和神经组织再生。一些研究从折纸中汲取了灵感,以构造3D纸支架来生长骨骼组织。
数千年来,人们一直在将纸张用于许多不同的应用程序。但是直到10年前,我们才开始将它们用作细胞培养平台的组织工程支架。我认为有时候简单的事情只是被忽略了。
科学家最近对非常规生物材料的研究显示出令人鼓舞的结果,但还需要在体内进行进一步研究。尽管这些生物材料改善了当前组织工程学的功能,可扩展性和可持续性,并有可能提供一种新颖的方法来治疗多种疾病,但仍有许多工作要做。
Camci-Unal说,在可能进行临床翻译之前,需要建立标准方案,生物材料功效和患者安全性。这是特别正确的,因为该领域经常忽视和研究许多这些生物材料。她说:“我们对某些材料不熟悉,因为尚未对其进行广泛的研究。” “我们不知道可能存在的不利之处,或者还有我们尚不知道的其他巨大优势。”
这些非常规天然来源的材料的另一个好处是,它们可以简化组织工程过程并降低研究成本和环境影响,从而使这种研究在全球范围内更容易获得。Camci-Unal说:“我们希望让世界上的任何人都可以使用科学,而不仅仅是装备精良和资源丰富的设施。” “我们正在努力为所有人开发生物材料。
(备注:图片源于网络。)