将骨来源的细胞外基质整合到大孔隙微丝带支架中以加速骨再生

融入骨来源细胞外基质(Bone-Derived ECM)至大孔径微带支架加速骨再生研究报告 随着生物医学领域的不断进展,组织工程和再生医学在多种组织修复中的应用变得日益重要,然而,对于骨组织再生的研究仍面临诸多挑战。骨骼损伤与再生能力不足是现代医学亟待解决的问题,尤其是在老龄化和特定疾病导致骨再生能力显著下降的情况下(如骨骼缺陷和创伤)。Critical-Sized Bone Defects(临界尺寸骨缺损)是一类无法自行愈合的骨损伤,目前常用的治疗方式包括自体或异体骨移植。然而,这种治疗方式存在供体组织有限、供体部位疾病风险以及免疫原性等问题。因此,开发创新材料以模拟骨基质环境并促进骨再生成为一个重要的科学议题。 在以上背景下,本文聚焦于开发大孔径的微带支架(Macroporous Mic...

生物打印可灌注的血管化骨骼肌瓣用于治疗大体积肌肉损失

针对《Bioprinting Perfusable and Vascularized Skeletal Muscle Flaps for the Treatment of Volumetric Muscle Loss》的学术报道 背景介绍 肌肉组织在人体细胞中占据主要地位,同时也是一种复杂且高度血管化的动态组织。然而,由创伤或手术导致的体积性肌肉损失(Volumetric Muscle Loss,VML),指的是功能区域内超出20%的肌肉组织缺失,这种缺失常常导致严重的功能性残疾。标准治疗手段主要依赖于将自体肌肉移植物从健康供区转移至受损区域,但这样的手术通常伴随着供区并发症(donor-site morbidity),并且肌肉组织的供应也极为有限。 目前,组织工程(Tissue Engin...

优化的共形路径规划用于复杂皮肤缺损修复的原位生物打印

优化的共形路径规划用于复杂皮肤缺损修复的原位生物打印 学术背景 皮肤作为人体最大的器官,承担着保护身体免受外界侵害的重要功能。然而,全球范围内烧伤、慢性溃疡等皮肤损伤的高发率使得有效的治疗方法需求日益增加。传统的组织工程和三维(3D)生物打印技术虽然显示出一定的潜力,但在处理多样化的皮肤损伤时仍面临诸多挑战,特别是在打印支架的植入过程中存在污染或组织损伤的风险。原位生物打印(in situ bioprinting)作为一种新兴技术,直接在损伤部位沉积生物墨水,避免了传统“打印-植入”两步策略的潜在风险,并显示出优越的治疗效果。然而,如何在原位生物打印过程中保持打印的保真度,特别是在模型分层和路径规划方面,仍然是一个关键挑战。 论文来源 这篇论文由Wenxiang Zhao、Chuxiong ...

电纺聚乙烯醇纤维结合抗菌凝胶用于酶控活性氧释放的研究

抗菌凝胶结合电纺聚乙烯醇纤维用于酶控活性氧释放的研究 学术背景 皮肤是人体抵御感染的第一道防线,而伤口的出现会破坏这一屏障,增加感染风险。随着抗生素耐药性的增加,开发新型抗菌疗法变得尤为重要。传统的抗生素疗法不仅可能导致耐药性,还可能引发副作用,如细胞和器官毒性、过敏反应以及对肠道微生物组的负面影响。因此,局部抗菌治疗成为了一种更优的选择,尤其是将抗菌剂整合到伤口敷料中,以提高其有效性并减少毒性。 近年来,活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)如过氧化氢(H2O2)因其抗菌特性而受到关注。ROS不仅能够杀死病原体,还在伤口愈合的各个阶段发挥重要作用。然而,如何实现ROS的持续释放并确保其在伤口局部的有效浓度,仍然是一个挑战。为此,研究人员开发了一种名为RO-101...

3D打印骨骼肌中仿生血管化的时空调控

3D打印骨骼肌中仿生血管化的时空调控

3D打印技术在骨骼肌血管化研究中的应用 学术背景 骨骼肌组织是人体中最重要的组织之一,其功能依赖于肌管(myotubes)与血管网络之间的密切关系。血管网络不仅为骨骼肌提供氧气和营养,还在肌肉损伤修复过程中发挥关键作用。然而,当骨骼肌损伤超过20%时,传统的自体肌肉移植治疗效果有限,失败率较高。近年来,组织工程学的发展为骨骼肌修复提供了新的可能性,尤其是三维(3D)打印技术的应用,使得构建具有血管网络的骨骼肌组织成为可能。然而,如何在体外精确调控骨骼肌与血管网络的相互作用,仍然是一个亟待解决的难题。 本研究旨在通过3D生物打印技术,探索骨骼肌与内皮细胞(endothelial cells)在血管化过程中的复杂相互作用,并开发一种能够在时间和空间上精确调控骨骼肌血管化的方法。通过构建具有生物仿...

通过调节物理特性增强血管化的生物材料研究进展

生物材料增强血管化的物理特性调控研究 背景介绍 在组织工程和再生医学领域,血管系统的形成和血液灌注的充足性对于确保生物材料内的营养和氧气供应至关重要。然而,现有的生物材料在植入后往往面临血管化不足的问题,导致细胞凋亡和组织坏死。为了解决这一问题,研究者们开始探索生物材料的物理特性如何影响血管化过程。本文综述了生物材料的物理特性,包括孔隙结构、表面形貌和刚度,以及它们如何促进血管化,从而为骨再生、伤口愈合、胰岛移植和心脏修复等领域提供更好的研究模型和个性化治疗策略。 论文来源 本文由Hao Li、Dayan Li、Xue Wang、Ziyuan Zeng、Sara Pahlavan、Wei Zhang、Xi Wang和Kai Wang共同撰写,作者来自北京大学第三医院、北京大学基础医学院等机构...

体积增材制造在细胞打印中的应用

体积增材制造在细胞打印中的应用 学术背景 体积增材制造(Volumetric Additive Manufacturing, VAM)是一种革命性的3D打印技术,能够快速创建复杂的三维结构,尤其是在细胞打印领域,VAM能够模拟天然组织的结构,为再生医学和组织工程提供了新的可能性。然而,尽管VAM技术具有巨大的潜力,但其在工业应用和监管合规方面仍面临诸多挑战。特别是在生物打印领域,如何确保打印组织的安全性、有效性以及规模化生产,仍然是亟待解决的问题。此外,不同国家和地区在VAM技术的监管框架和知识产权保护方面也存在差异,这为技术的推广和应用带来了额外的障碍。 本文由Vidhi Mathur、Vinita Dsouza、Varadharajan Srinivasan和Kirthanashri S...