近日,記者從中國科學院獲悉,該院上海硅酸鹽研究所研究員吳成鐵帶領研究團隊,在生物3D列印神經構建體用於複雜組織再生方面取得新進展。
針對“神經調控組織再生及功能化”這一關鍵要素,該研究團隊提出將硅酸鹽生物陶瓷基生物墨水與神經幹細胞相結合,採用生物3D列印技術創新性地構建了一種神經化構建體。
硅酸鹽生物陶瓷賦予神經構建體優異的神經活性及多細胞調控功能,使其可作為通用的神經化平臺促進多種組織的修復再生及功能恢復。
神經作為人體的中樞系統,在調節和控制其他組織/器官的生理功能及代謝穩態等方面發揮關鍵作用。構建具有神經調節功能的生物活性支架對於加速組織再生及恢復其生理功能尤為重要。
研究團隊開發了基於Li-Ca-Si(LCS)生物陶瓷的生物墨水,並將其與神經幹細胞結合,通過生物3D列印技術製備一種功能化的神經構建體。研究發現LCS基生物墨水釋放的多種活性離子能夠促進神經幹細胞向神經元方向分化並誘導神經元成熟,展現出優異的神經調控活性。此外,基於LCS生物墨水的神經構建體還展現出良好的多細胞調控功能,有效促進骨髓間充質幹細胞的成骨分化、內皮細胞的成血管化以及與肌肉細胞形成神經肌肉接頭等。
該研究從“神經調節組織再生”的角度出發製備的基於生物陶瓷/神經幹細胞的神經構建體為實現複雜組織再生提供了一種潛在的策略,同時也為新一代複雜組織工程生物材料的設計提供新的思路。該研究成果近日發表在知名期刊《國家科學評論》上,同時申請發明專利一項。
(責任編輯:畢安吉)