Rice and Baylor College of Medicine의 MD / PhD 학생 인 Gerry Koons는 테스트를 위해 3D 인쇄 생물 반응기를 준비합니다. (크레딧 : Jeff Fitlow / Rice)
3D로 인쇄 된 생물 반응기 (기본적으로 곰팡이)를 갈비뼈에 부착하여 두개 안면 부상을 치료하기 위해 살아있는 뼈를 성장시키는 새로운 기술입니다.
늑골의 줄기 세포와 혈관은 곰팡이에 스캐 폴드 재료를 침투하여 환자에게 맞는 천연 뼈로 대체합니다.
조직 공학 분야의 선구자 인 바이오 엔지니어 인 Antonios Mikos와 그의 동료들은 10 년 동안 프로그램을 통해 개발 한 기술을 결합했습니다. 목표는 신체의 자연 치유력을 이용하여 두개 안면 재건을 진행시키는 것입니다.
연구진은 환자 자신의 갈비뼈에서 턱뼈 부상을 치료하기 위해 맞춤형 뼈 임플란트를 성장시키는 기술을 개발했습니다. (크레딧 : Mikos Research Group)
이 기술은 다리, 엉덩이 및 어깨와 같은 환자의 다른 영역에서 뼈 이식 조직을 사용하는 현재의 재구성 기술을 대체하기 위해 개발되고 있습니다.
뼈 대용품
라이스의 바이오 엔지니어링 및 화학 및 생물 분자 공학과 미 코스 교수 국립 공학 아카데미 및 국립 의학 아카데미의 회원.
“이전 연구는 흉강에 이식 된 실제 뼈로부터 자신의 혈액 공급이 있거나없는 골 이식편을 만드는 기술을 확립했습니다. 휴스턴에있는 텍사스 대학교 건강 과학 센터에서 치과학을 전공했습니다.
“이 연구는 인공 골 대체 물질로 실용적인 골 이식편을 만들 수 있음을 보여주었습니다. 이 접근법의 중요한 이점은 뼈 이식편을 만들기 위해 환자 자신의 뼈를 수확 할 필요는 없지만 다른 비 독점 소스를 사용할 수 있다는 것입니다.
니트와 커버
그들의 개념을 증명하기 위해 연구원들은 양의 하악골에 직사각형 결함을 만들었습니다. 그들은 3D 인쇄를위한 템플릿을 만들었고 이식 가능한 금형과 뼈 시멘트라고도하는 PMMA로 만든 스페이서를 인쇄했습니다. 스페이서의 목표는 치유를 촉진하고 흉터 조직이 결함 부위를 채우는 것을 방지하는 것입니다.
그들은 동물 모델의 갈비뼈에서 골막을 노출시켜 골막을 노출 시켰습니다. 골막은 줄기 세포와 혈관 구조의 근원으로 작용하여 곰팡이 내부의 발판 물질을 만듭니다. 시험 군은 쇄골 뼈 또는 합성 인산 칼슘 물질을 포함하여 생체 적합성 스캐 폴드를 만들었다.
리브면이 열린 상태에서 밀착 된 계면을 생성 한 몰드는 제거하기 전에 9 주 동안 제자리에 머무르고 결함 부위로 옮겨 스페이서를 교체합니다. 동물 모델에서, 오래되고 부드러운 조직에 편직 된 새로운 뼈가 자라서 그 부위를 덮었습니다.
왜 갈비뼈?
Mikos는“우리는 갈비뼈가 쉽게 접근 할 수 있고 줄기 세포와 혈관이 풍부 해 스캐 폴드에 침투하여 환자와 일치하는 새로운 뼈 조직으로 자라기 때문에 갈비뼈를 사용하기로했습니다. "규제 승인 프로세스와 임상 적용으로의 변환을 복잡하게하는 외인성 성장 인자 또는 세포가 필요하지 않습니다."
갈비뼈는 또 다른 이점을 제공합니다. 현재 Mikos의 실험실에서 일하고있는 Rice and Baylor College of Medicine의 MD / PhD 학생 인 공동 저자 인 Gerry Koons는“우리는 동시에 여러 갈비뼈에서 새로운 뼈를 자랄 수 있습니다.
Mikos는 몰드와 스페이서에 PMMA를 사용하는 것은 간단한 결정이라고 수십 년 동안 생물학적 응용을위한 의료 기기로 규제되어 왔다고 말합니다. 제 2 차 세계 대전에서 전투기가 PMMA 윈드 실드를 사용했을 때, 의사들은 다친 조종사에 내장 된 파편이 염증을 유발하지 않아서 양성으로 간주한다는 것을 알아 냈습니다. 이 연구의 초기 목표는 전장 부상 치료를 개선하는 것이지만 큰 그림에는 민간인 수술도 포함됩니다.
결과는 과학 국립 아카데미의 절차.
저자에 관하여
추가 공동 저자는 라이스 출신입니다. 휴스턴의 텍사스 대학교 건강 과학 센터; 베일러 의과 대학; 샌디에고 신타 솜 (Synthasome, Inc.); 네덜란드 Radboud University Medical Center.
무장 세력 재생 의학 연구소는 연구에 자금을 지원했습니다. 이 연구에 대한 추가 지원은 National Institutes of Health, Osteo Science Foundation, Barrow Scholars Program 및 Robert and Janice McNair Foundation에서 이루어졌습니다.
books_science
