2021年5月5日
经常进行脊柱融合以恢复脊柱疾病患者的脊柱稳定性，例如脊柱狭窄，椎骨骨折，渐进畸形和不稳定性。在过去的二十年中，需要脊柱融合手术的年龄超过65岁以上的人数增加。
虽然自体骨移植一直被认为是脊柱融合的参考标准，但疼痛的假关节仍然是不良临床结果的主要原因。因此，许多研究人员集中在试图创造一种仿生支架，诱导血管化，使骨组织再生和脊柱融合。
在应用物理评论从AIP出版中，韩国Sungkyunkwan大学的研究人员提出了一种解决仿古芯片制造的挑战的解决方案。该团队设计了一种由胶原蛋白和羟基钛矿组合制成的微通道支架，每个支柱由微米缩放的微通道组成。微通道诱导小鼠模型中血管生长。
“由于仿生脚手架的制作是一个具有挑战性的问题，这项研究的创新在于以微通道形式为结构增加额外的层次结构”作家金根亨说。“这是通过4D打印策略实现的，其中使用单向形状的变形。”
研究人员印刷了不混溶的聚合物共混物，其充当双阴性模板，以制造仿生胶原/羟基磷灰石等级支架。他们遵循单向形状变形（4D打印）和涂覆过程。
胶原蛋白是一种亲水性物质，大量的体内研究表明它具有良好的细胞活性。在微通道胶原/羟基磷灰石支架的情况下，研究人员注意到，与传统的胶原支架相比，由于微通道提供的毛细管压力，其吸水能力显著提高。因此，体内研究表明细胞可以很好地渗透到微通道中。
未来，研究人员将研究如何增强支架的力学性能。此外，控制支架的力学性能将使微通道胶原/羟基磷灰石支架具有广泛的应用前景。
“我相信设计的脚手架可以具有多种应用，其中管状结构如肌肉，肌腱和神经，”Kim说。
骨骼肌是一个分层组织，其中肌肉纤维被封装在称为子宫内肌的微通道中。因此，设计的支架可以充当胚胎，以使肌纤维渗透到通道中。
这篇文章“骨组织工程通过施用胶原醛/羟基磷灰石4D印刷的仿生支架进行脊髓融合”是由Hanjun Hwangbo，Hyeongjin Lee，Eun Ji Roh，Wonjin Kim，Hari Prasad Joshi，Su Yone Kwon，联合国永彩，博汉和Geun Hyung Kim。这篇文章将出现在应用物理评论5月4日，2021年（DOI：10.1063 / 5.0035601）。之后，它可以访问它https://aip.scatition.org/doi/10.1063/5.0035601.。
来源:https://www.aip.org/