Biomaterials:有生命的生物假肢

医疗器械 来源:生物谷
2015
06/05
10:10
生物谷 医疗器械


美国马萨诸塞州总医院(MGH)的一队研究人员已经取得了迈向可移植的生物人工置换四肢发展的关键第一步!在这项发表在Biomaterials杂志上的研究中,研究人员描述了如何使用之前用于构建生物人工器官的方法构造大鼠具有正常血管和肌肉组织的前肢。他们还提供证据表明,同样的方法可以适用于灵长类动物的四肢。

“我们四肢的组成使得建立一个具有完整功能的生物替代产品尤其具有挑战性,”MGH外科和再生医学中心的Harald Ott博士表示,“四肢包含肌肉、骨、软骨、血管、腱、韧带和神经——每一部分都需要被重建并需要特定的基质结构支撑。”研究人员表示他们功能的保持所有 这些组织和彼此之间都处于自然状态,而且在长时间内的保持整个结构的培养,并且重新构建了血管系统和肌肉。

美国有超过150万个人失去了肢体,虽然假肢技术已有大的进步,这些设备仍然有许多限制,无论在功能还是外观方面。在过去的二十年中,一些患者接受 供体手移植,虽然手术可以显着改善生活质量,不过受捐者需要冒着终生免疫抑制治疗的风险。虽然患者本身提取的祖细胞重新生成的肢体组织部分这种方法有移植 的潜力,但是问题在于缺少了基质或支架,细胞不能长成相应的组织。

这篇研究中,Ott带领的研究队伍将活细胞从供体器官使用洗涤液提取去除,剥离出基质,然后将适合于特定器官的祖细胞重新填充入基质。研究人员曾经用这种脱细胞技术再生出适用与动物模型的肾脏、肝脏、心脏和肺,但这是第一次报道设计出复杂的生物人工肢体组织。

研究人员通过血管灌注洗涤溶液,将处死大鼠的前肢上的所有细胞结构清除,但保存主要脉管和神经基质。这需要一周的时间才能彻底清除前肢上的细胞残 留。与此同时,培养肌肉和血管细胞群。研究小组随后将前肢的基质放入生物反应器中培养,在这里面向肢干的主要血管注入血管细胞,以再生静脉和动脉。肌肉祖 细胞直接注射到基质鞘(Matrix Sheaths,基质鞘定义每个肌肉的具体位置)。培养五天后,向肢干施加电刺激,以进一步促进肌肉的形成,并在两周后,将肢干从生物反应器移出。

对生物人工肢干的分析证实了沿血管壁的血管细胞存在,肌肉细胞也排列成一定的纤维,分布在肌肉基质中。 肢体的功能测试表明,对肌纤维的电刺激导致它们达到新生动物肌肉收缩强度的80%。移植到受体动物的前肢血管系统迅速充满了血液并持续循环,移植后的肌肉 收到电刺激,能驱动手腕的弯曲。研究小组还成功在狒狒前臂上使用相同方法,证实了在人类患者上这一方法的可行性。

Ott博士指出,他们当前面临的一个挑战是在一个移植肢体上重新生长神经并整合到受体的神经系统。在临床肢体移植术中,一般神经能够生长到移植肢体 中,达到运动和感觉的目的。这个过程主要是通过移植体内的神经基质引导完成。研究人员表示希望这种方式同样适用于生物人工肢干。同时下一步,他们会将这种 方法复制到人体肌肉细胞再生,并扩大到其他组织类型,如骨、软骨和结缔组织。

来源:生物谷

为你推荐

诺和诺德:司美格鲁肽“保护期”将持续至2027年4月资讯

诺和诺德:司美格鲁肽“保护期”将持续至2027年4月

近日,诺和诺德全球总裁兼首席执行官杜麦克(Mike Doustdar)首度明确表态:司美格鲁肽在中国的监管数据保护将持续至2027年第二季度,届时仿制药才能开始合法进入市场。

2026-06-21 13:42

取保候审,博瑞医药实控人涉嫌操纵证券市场案资讯

取保候审,博瑞医药实控人涉嫌操纵证券市场案

6月18日晚间,博瑞医药发布公告,公司于2026年6月18日收到公司实际控制人袁建栋先生通知,因涉嫌操纵证券市场案,根据《中华人民共和国刑事诉讼法》相关规定,苏州市公安局对袁...

2026-06-21 13:05

《中国阻塞性睡眠呼吸暂停公众认知调研报告》发布资讯

《中国阻塞性睡眠呼吸暂停公众认知调研报告》发布

OSA认知与诊疗缺口待补,专家呼吁推动早筛早诊

2026-06-21 11:28

第四批全国中成药集采与第二批接续采购中选结果资讯

第四批全国中成药集采与第二批接续采购中选结果

近日,全国中成药联合采购办公室正式发布《关于公布全国中成药采购联盟集中采购中选结果的通知》,备受业界关注的第四批全国中成药集中带量采购及第二批接续采购中选结果尘埃落定。

2026-06-20 21:08

科创板支持脑机接口、基因工程相关创新企业上市,已有企业申报资讯

科创板支持脑机接口、基因工程相关创新企业上市,已有企业申报

近日,上交所发布《上海证券交易所科创板企业发行上市申报及推荐暂行规定(征求意见稿)》,对外公开征求意见。

2026-06-19 22:12

又是一个父亲节,关注和做好前列腺癌早期筛查资讯

又是一个父亲节,关注和做好前列腺癌早期筛查

前列腺癌被称为中老年男性的隐形杀手——隐形在于早期几乎没有症状,杀手则在于部分恶性程度高的前列腺癌进展迅速,一旦发生转移,预后显著变差。

2026-06-19 14:59

低活跃预测不等于低风险,台风、飓风、强降雨和洪涝企业应做好哪些应对?资讯

低活跃预测不等于低风险,台风、飓风、强降雨和洪涝企业应做好哪些应对?

随着北半球夏季极端天气高发期到来,台风、飓风、强降雨和洪涝等风暴相关风险进入重点关注阶段。世界领先的健康和安全风险服务企业国际SOS提醒在全球运营的企业:风暴季准备的关...

2026-06-18 21:41

药石科技发布“绿色智能化学引擎”战略,强化下一代疗法CRDMO平台能力资讯

药石科技发布“绿色智能化学引擎”战略,强化下一代疗法CRDMO平台能力

CPHI China 2026期间,南京药石科技股份有限公司(股票代码:300725 SZ,以下简称“药石科技”)在上海举行集团战略发布会

2026-06-18 13:49

第二批全国中药饮片集采中选结果公示资讯

第二批全国中药饮片集采中选结果公示

6月16日,全国中药饮片联盟集中采购拟中选结果正式公布,根据公示结果信息,共有21465条拟中选信息,公示期至6月22日。

2026-06-18 10:42

因美纳在华推出移动式生信分析解决方案,推进蛋白质组学生态合作资讯

因美纳在华推出移动式生信分析解决方案,推进蛋白质组学生态合作

近日,因美纳正式推出“因美纳生信移动宝”,该生信分析解决方案采用移动式部署模式,旨在将DRAGEN™驱动的高性能算力直接送达科研与临床研究一线。同期,因美纳进一步强化其在...

2026-06-18 09:55

治疗早泄药物国内获批资讯

治疗早泄药物国内获批

6月15日,国家药监局药品批准证明文件送达信息显示,Plethora Solutions 和复星医药(600196 SH;02196 HK)联合申报的 5 1 类药物利多卡因丙胺卡因气雾剂获批上市,此为...

2026-06-17 21:36

新诺威名称变更为石药创新资讯

新诺威名称变更为石药创新

6月16日晚间,新诺威发布公告称,公司证券简称由新诺威变更为石药创新,证券代码“300765”保持不变,变更日期为2026年6月17日。

2026-06-17 09:13

第四届诺华中国患者日举办,照亮更有温度的患者支持生态资讯

第四届诺华中国患者日举办,照亮更有温度的患者支持生态

6月16日,第四届诺华中国患者日在上海成功举办。

2026-06-16 19:03

第106批仿制药参比制剂目录资讯

第106批仿制药参比制剂目录

经国家药品监督管理局仿制药质量和疗效一致性评价专家委员会审核确定,现发布仿制药参比制剂目录(第一百零六批)。

2026-06-16 16:18

武田制药公布Oveporexton新关键性研究数据资讯

武田制药公布Oveporexton新关键性研究数据

在第40届美国联合专业睡眠学会年会(SLEEP 2026)上公布的3期研究次要及探索性终点结果进一步显示,Oveporexton在广泛的日间及夜间症状方面带来改善

2026-06-16 12:58

兆科眼科硫酸阿托品滴眼液澳洲上市注册申请获受理资讯

兆科眼科硫酸阿托品滴眼液澳洲上市注册申请获受理

6月15日,兆科眼科发布公告称,公司就其用于减慢儿童近视加深疗法的硫酸阿托品滴眼液(0 02%剂量,产品代码:NVK002)提出的注册申请已获澳洲Therapeutic Goods Administrati...

2026-06-16 10:53

和铂医药和百图生科宣布联合成立AI医药公司资讯

和铂医药和百图生科宣布联合成立AI医药公司

6月15日,和铂医药和百图生科联合宣布,双方将建立全面战略合作伙伴关系,联合创立一家面向全球市场的新型AI管线研发公司MegaStream Techbio。

2026-06-16 10:25

陪审团认定安进故意侵权,和铂医药最高可获6060万美元赔偿资讯

陪审团认定安进故意侵权,和铂医药最高可获6060万美元赔偿

今日,和铂医药(02142 HK)发布公告,美国特拉华州联邦地区法院的陪审团就和铂医药针对安进公司(Amgen Inc )及其子公司Teneobio, Inc (以下合称“安进”)提起的专利侵...

2026-06-15 21:28

应对超重肥胖严峻挑战,辉瑞新一代GLP-1埃诺格鲁肽头对头研究验证临床优势资讯

应对超重肥胖严峻挑战,辉瑞新一代GLP-1埃诺格鲁肽头对头研究验证临床优势

超重与肥胖已是全球不可忽视的公共卫生挑战。

2026-06-15 19:58

年内创新药上市企业最大回购计划资讯

年内创新药上市企业最大回购计划

港股上述企业,中国生物制药(正大天晴为其旗下公司)今日发布公告,2026年6月12日,公司董事会决议通过一项股份购买计划,将视市场情况于未来12个月以不超过20亿港元总价在公开...

2026-06-15 15:56