來源:未知大陸
浦項科技大學(xué)(POSTECH)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出3D打印的支架,,可以減輕放射治療患者的食道炎癥狀,。該團(tuán)隊的啞鈴狀裝置基于一種源自喉細(xì)胞的生物墨水,被證明能夠減輕放射性癌癥療法引起的炎癥,�,?茖W(xué)家認(rèn)為,他們潛在的食道炎治愈方法還可以與其他組織特異性細(xì)胞結(jié)合,,并在將來用于治療局部損傷,,例如傷口或燒傷。
“如果由于疼痛而無法提供適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng),,則[放射療法]治療的效果將被否定,,”負(fù)責(zé)這項研究的Cho Dong-Woo Cho解釋說。 “如果這種食道支架植入物在臨床上得到應(yīng)用,,我們希望患者能夠獲得更好的預(yù)后和更高的生活質(zhì)量�,!�
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2020-12-3 10:22 上傳
POSTECH團(tuán)隊的3D打印支架(如圖所示)被證明能夠在體外實驗室測試中減輕炎癥
治療 化療的副作用
盡管放射療法通�,?梢猿蔀榘┌Y患者的救命療法,但它經(jīng)常導(dǎo)致他們也經(jīng)歷其他不適癥狀,。放射性食管炎是該療法特別令人討厭的后遺癥,,可導(dǎo)致患者出現(xiàn)喉嚨疼痛和發(fā)炎,在最嚴(yán)重的情況下甚至?xí)䦟?dǎo)致死亡,。
根據(jù)放射治療腫瘤學(xué)小組(RTOG)的說法,,該疾病還導(dǎo)致25%的患者患有飲食失調(diào)癥,延長了他們的康復(fù)時間,。盡管如此,,目前尚無放射性食管炎的治愈方法,并且諸如抗生素和營養(yǎng)支持的療法通常需要口服劑量,,這限制了它們的成功,。
盡管有時使用支架來治療食道疾病,但它們可能導(dǎo)致反復(fù)的吞咽困難,,并且不能直接治療炎癥,。為了對抗這些不利影響,科學(xué)家提出了一種理論,,即可以將水凝膠裝載到可生物降解的支架中,,以治療患者而不會引起進(jìn)一步的不適。
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科學(xué)家的3D打印過程(如圖所示)具有一個旋轉(zhuǎn)桶和多個擠出機(jī) 3D打印防輻射支架
為了快速,輕松地制造其3D打印支架,,研究人員部署了配備多個擠出頭的“旋轉(zhuǎn)桿”系統(tǒng),。在此過程中,打印頭要同時裝有生物相容性PCL聚合物和充滿細(xì)胞的ECL基質(zhì),,然后擠出到框架上,,以形成設(shè)備的容器。
支架的外部結(jié)構(gòu)還具有開放的凹槽表面,,既可以用作單向藥物釋放通道,,又可以起到增強(qiáng)其完整性的“橋”作用。一旦研究小組將10-20μl的水凝膠裝載到設(shè)備上,,他們便將細(xì)胞交聯(lián),,并進(jìn)行了一系列體外生存力測試。
SEM顯微照片分析顯示,,研究小組的ECM矩陣具有支持細(xì)胞增殖所必需的致密,,相互連接的形態(tài)。此外,,當(dāng)科學(xué)家在永生化的人類模型中部署其支架時,,食管細(xì)胞在14天之內(nèi)的細(xì)胞存活率超過90%。
然后,,對食管炎誘發(fā)的實驗大鼠進(jìn)行了進(jìn)一步的測試,,其中一些裝有該團(tuán)隊的添加劑設(shè)備,而另一些則沒有,。結(jié)果表明,,未經(jīng)治療的動物減少了進(jìn)餐,而帶有支架的動物則減少了發(fā)炎,,并在23天后增加了食物攝入,。
盡管科學(xué)家們承認(rèn)大鼠和人類之間可能存在“放射生物學(xué)差異”,但他們補(bǔ)充說,,它們最終已誘導(dǎo)出所需的治療效果,。結(jié)果,研究小組認(rèn)為他們的支架既可以直接治療食道炎,,又可以在裝載其他類型的細(xì)胞以及其他基于炎癥的損傷時使用,。
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2020-12-3 10:22 上傳
3D打印支架展示了在實驗室大鼠評估過程中促進(jìn)細(xì)胞增殖的能力
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