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《Advanced Science》:3D打印自吸附干细胞支架治疗脊髓损伤

《Advanced Science》:3D打印自吸附干细胞支架治疗脊髓损伤

  • 分类:资讯中心
  • 发布时间:2023-11-21 10:30
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【概要描述】干细胞在神经修复的细胞治疗和组织工程中起着关键作用。然而,实现高细胞密度的有效传递仍然是一个挑战。本研究一种新型的细胞传递平台被称为超膨胀支架(HES)被开发出来,以实现高细胞负载。

《Advanced Science》:3D打印自吸附干细胞支架治疗脊髓损伤

【概要描述】干细胞在神经修复的细胞治疗和组织工程中起着关键作用。然而,实现高细胞密度的有效传递仍然是一个挑战。本研究一种新型的细胞传递平台被称为超膨胀支架(HES)被开发出来,以实现高细胞负载。

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近期,浙江大学研究人员在《Advanced Science》上发表题为A 3D-Printed Dual Driving Forces Scaffold with Self-Promoted Cell Absorption for Spinal Cord Injury Repair的研究论文,报道了一种3D打印的自吸附干细胞支架运用于治疗脊髓损伤。

原文链接https://doi.org/10.1002/advs.202301639

 

 

 

 研究简介 

 

干细胞在神经修复的细胞治疗和组织工程中起着关键作用。然而,实现高细胞密度的有效传递仍然是一个挑战。本研究一种新型的细胞传递平台被称为超膨胀支架(HES)被开发出来,以实现高细胞负载。HES通过双驱动力模型促进了自我促进和有效的细胞吸收。围绕构建适合临床转化应用的人工脊髓这一科学问题,基于高精度光固化3D打印水凝胶支架以及人羊膜上皮干细胞(hAESCs)这类新型围产期干细胞,同时开发新型后处理工艺,实现了水凝胶支架对于细胞移植物的自促进吸收,极大简化了细胞接种过程的操作难度,提高了细胞的负载量以及递送效率。并发挥人羊膜上皮干细胞在免疫调节以及神经营养上的功能,在大鼠脊髓损伤模型的修复中展现出较高的临床转化和应用潜力。

 

 

 

图1:具有自促进吸附能力的脊髓支架的设计和制造思路

 

 

 

图2:双驱动力吸收模型的开发

 

 

 

图3:高载量和均匀分布的HES-hAESCs输送系统

 

 

 研究结论 

 

体外试验显示,在2 min内吸收了260万人羊膜上皮干细胞(hAESCs)后,HES的体积迅速扩大了80倍,与对照组相比,负荷能力增加了400%以上。这种增强的吸收受益于宏观的膨胀力和微尺度的毛细管作用。在脊髓损伤(SCI)大鼠中,Hes-hAESCs通过减少神经炎症和改善病变周围的神经营养微环境,促进功能恢复和轴突投射。综上所述,双驱动力吸附模型为水凝胶支架实现自促进的细胞接种吸收提供了新的方法与原理,HES支架作为一个强大的细胞递送工具,为以hAESCs为代表的临床级干细胞治疗提供了新方法,具有极大的临床转化应用潜力。

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