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新加坡研制人造韧带和肌腱

时间:2005-10-09 08:42来源:联合早报 作者:bioguider 点击: 350次
  韧带或肌腱损伤不是容易医治的运动伤害,本地研究员以纳米技术研制人造韧带和肌腱,希望最终制成绝对有效(fail-proof)的人造韧带和人造肌腱。

  这就好比以土木工程建造钢骨水泥大厦,人造韧带则是以组织工程(tissue  engineering)制造。钢骨水泥大厦以钢筋钢骨为骨架,灌以水泥建成;人造韧带则是以生物材料制成的支架(scaffold)为骨架,然后铺上干细胞制成。

  带领这项研究的是新加坡国立大学的郭子洪博士和杜寿禄博士。郭博士是杨潞龄医学院整形外科研究副教授,杜博士则是工程学院生物工程系副教授。

  支架以一种称为聚乳酸与聚羟基乙酸共聚物(polylactic-co-glycolic  acid,简称PLGA)的材料制成。PLGA是一种会生物降解的材料,在体内分解后不会危害身体。

  PLGA合成一丝丝粗细约0.7毫米的丝,再织成渔网状的支架。对于干细胞来说,这片渔网的孔洞依然太大了,所以杜寿禄再以纳米科技,在孔洞中填入只有400纳米粗细的网状细丝(100纳米大约等于头发直径的千分之一)。这么一来,干细胞便会被“渔网中的渔网”抓住。

  杜寿禄说,当支架做好后,便可以在上面铺上一层干细胞。干细胞取自人体的骨髓,会生长成任何组织器官。大约只要4个星期左右,支架就会降解,剩下细胞组织。

  郭子洪说,为了把干细胞和支架培养成韧带,他们还利用生物反应器(bioreactor)让细胞组织不断收缩和伸展,让干细胞生长成韧带组织。

  他们打算在明年1月在兔子身上做实验。兔子实验成功后,还须要把实验扩展到体型较大的动物如羊和猪身上,最后才进入人体临床实验阶段。

  郭子洪说:“动物的韧带和人类的韧带有很大不同,它们运动的姿势和人类不一样,韧带所承受的力量很不一样。”

  他估计,这种人造韧带至少还需10年的时间,才可以正式成为治疗韧带和肌腱损伤的疗法。“人体临床实验至少得观察七八年,收集读数资料,最后得经过美国食品与药物管理局的批准。”

  目前,除了使用PLGA,他们也利用其他更优越的生物材料,例如蚕丝。蚕丝更为坚韧,可以制成更好的支架,这意味着人造韧带和肌腱更为强韧,治疗效果更好。

  杨潞龄医学院整形外科在这方面的研究最早始于2000年,工程学院生物工程系则在两三年前开始。

  郭子洪说,现有的韧带损伤治疗法一般容易以失败告终。这种疗法以自体移植、异体移植和人造韧带为主。自体移植就是从切除自身其他韧带移植到受伤处,异体移植则使用他人捐献的韧带,现有的人造韧带则没有使用组织工程这种高科技手法。

  他也说,美国目前有多达17万人在等待修补损坏的韧带,这是一个不小的数目。

  以生物支架和干细胞除了可以制成韧带和肌腱,也可以用来修补损伤的皮肤和器官,甚至有制成血管的潜能。 (责任编辑:泉水)
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