供稿人:趙廷澤 連芩 供稿單位:機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室 發(fā)布日期:2019-09-28
嚴(yán)重的肌肉損傷不能自愈,目前治療肌肉缺損的金標(biāo)準(zhǔn)是通過自體組織移植,但是自體組織移植將造成供區(qū)部位肌力減弱、凹陷畸形的問題,而肌組織工程為此提供了一種可能的解決手段。日前,韓國浦項科技大學(xué)Y.J. Choi等人制造了一個人肌組織工程支架,如圖1所示。他們將人骨骼肌細(xì)胞混入肌組織脫細(xì)胞外基質(zhì)之中制成生物墨水,使用直寫式3D打印的方法,在支撐浴材料中構(gòu)建了一個尺寸為15×6×4mm的微絲定向排列的人肌組織工程支架。
為了評估該支架對肌肉重建的能力,作者將支架植入肌肉缺陷的小鼠模型體內(nèi),并在4周后取樣,發(fā)現(xiàn)肌肉體積增加,并實現(xiàn)了肌肉結(jié)構(gòu)和功能的重建,如圖2所示。然而,與健康肌肉的收縮力相比,重建的肌肉的收縮力僅達到了其71%的水平。
為了改善肌肉修復(fù)的水平(提高收縮力),作者團隊使用同軸噴頭制造了預(yù)血管化的人肌肉組織支架。如圖3所示。通過與上面相同的動物實驗,檢測到了重建的肌肉的收縮力達到了健康肌肉收縮力的85%。
該研究結(jié)果為臨床肌組織修復(fù)、藥物研發(fā)和毒性評估研究提供了一個可能方法。