Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Microrobot -system regenererer knæbrusk hos kaniner

Konceptoversigt over knæbruskregenereringsprocedurer ved hjælp af magnetisk mikrorobot-medieret MSC-leveringssystem. Den magnetiske mikrorobot indeholdende MSC'er blev fremstillet gennem en sekventiel proces ved adsorption af magnetiske mikroklynger på PLGA -mikroskopet og MSC'er indlæsning (trin 1). De forberedte MSC-belastede mikrorobotter blev leveret til bruskdefekt ved hjælp af EMA-system (trin 2). Efter den målrettede leveringsprocedure, mikrorobotterne immobiliseres til defekten ved hjælp af en permanent magnet (trin 3). Kredit: Science Robotics (2020). DOI:10.1126/scirobotics.aay6626

Et team af forskere, der er tilknyttet flere institutioner i Kina og en i Korea, har udviklet et mikro-robotsystem, der regenererede knæbrusk hos kaniner. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt , gruppen beskriver deres system, og hvor godt det fungerede.

I mange udviklede lande, befolkningen bliver ældre, hvilket betyder, at aldersrelaterede sundhedsforhold er stigende. En sådan lidelse, der er almindelig hos ældre mennesker, er degeneration af brusk i knæ og hofter. Når dette sker, en almindelig behandling er at udskifte knæ- eller hofteleddet med en kunstig enhed. I denne nye indsats, forskerne har fundet en bedre måde at håndtere problemet på - genvækst af brusk.

Tidligere forskning har vist, at mesenkymale stamceller, der findes i knoglemarv og fedt, kan lokkes til at vokse til bruskceller. Og forskere har også fundet ud af, at stamceller kan bruges til at reparere beskadiget brusk. Udfordringen er at placere cellerne i kroppen, hvor de er nødvendige og holde dem på plads, indtil de fæstner sig til det omgivende væv. I denne nye indsats, forskerne har skabt et system, der var i stand til at overvinde disse forhindringer - i hvert fald hos kaniner.

Forskerne lavede små hule kugler med huller ud af en polymer kaldet PLGA. Kuglerne blev derefter dækket med en blanding af ferumoxytol (en jernblanding) og chitosan (en sukkertype). Det næste trin involverede fyldning af kuglerne med dyrkede mesenkymale stamceller. Boldene blev injiceret i knæene på testkaniner med beskadiget knæbrusk (forskerne skar hak i det), og kaninerne blev udstyret med magneter for at holde kuglerne på plads.

Efter tre uger, forskerne fandt ud af, at de kaniner med de behandlede knæ viste tegn på bruskforyngelse - og de hule kugler nedværdigede som forventet. De kaniner, der gik ubehandlet, så ingen ændring i deres brusk. Holdet har planer om at teste deres system med dyr, der har mere menneskelignende knæ, og hvis alt går godt, at begynde at teste hos mennesker.

© 2020 Science X Network




Varme artikler