目前組織工程面臨的一大難題是，如何大量生產(chǎn)支架材料，以滿足臨床病人的需求。據(jù)美國密蘇里大學(xué)最新消息，該校與北卡羅來納州立大學(xué)的研究人員合作，發(fā)現(xiàn)3種新型紡織技術(shù)能用來生產(chǎn)組織工程支架，且可大規(guī)模生產(chǎn)，更具成本效益。

 

    組織工程是將干細(xì)胞“種植”在生物材料中，使其生長并替換缺損組織的一個過程。這需要用特殊材料制作支架支撐干細(xì)胞，最終支架會分解，只留下天然組織。這些組織能幫助因糖尿病、循環(huán)障礙等造成自身組織損傷，需要替換軟骨、骨骼以及乳腺組織的病人。

 

    組織工程支架通常用纖維制造。以往是用靜電紡絲技術(shù)，通過靜電場把無紡纖維結(jié)合在一起，造出干細(xì)胞附著的支架，但這種方法大規(guī)模生產(chǎn)并不經(jīng)濟(jì)。

 

    密蘇里大學(xué)工程學(xué)院院長伊麗莎白•羅波娃說，用靜電紡絲技術(shù)生產(chǎn)的纖維比較脆弱，支架不一致而且有的孔太小，因此他們想測試一些方法使這一過程標(biāo)準(zhǔn)化，目標(biāo)是擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，并保證材料外觀一樣，性質(zhì)一樣，能用于臨床設(shè)計。

 

    研究團(tuán)隊考察了衣服、窗簾布料等紡織品的生產(chǎn)過程，測試了三種新型的紡織方法——熔噴、紡粘和梳理，用來生產(chǎn)聚乳酸(PLA)支架。聚乳酸已經(jīng)美國食品和藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)，可用作膠原蛋白填充物、種植人類干細(xì)胞。然后他們花了3周時間，研究干細(xì)胞能否保持健康，能否開始分化成脂肪、骨骼細(xì)胞。結(jié)果證明，這3種紡織方法都可行。

 

    羅波娃說，這些替代方法比靜電紡絲技術(shù)更具成本效益，一個靜電紡絲材料的小樣本成本為2到5美元，而使用這三種技術(shù)的制造成本只有0.3~3美元，更加高效經(jīng)濟(jì)。團(tuán)隊下一步計劃是檢驗(yàn)這三種方法生產(chǎn)的支架在動物體內(nèi)的表現(xiàn)。