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纳米颗粒又立大功新应用能减少干细胞浪费
发布于:2024-09-26 06:29:20 来源:爱游戏ayx官网平台   文字:【】【】【

  新生儿的脐带内有能挽救生命的干细胞,可用于对抗淋巴瘤和白血病等疾病,这也是为什么许多新生儿家长选择储存婴儿富含干细胞的脐带血。但 6-15%的妈妈由于妊娠糖尿病的影响,并没有这种选择的权利,因为这种情况会损伤干细胞,使之失活。

  现在有一种新的方法可以恢复受损的干细胞,并使它们能够再次生长出新的组织。这种新方法的核心是采用专门设计的纳米颗粒,每个球形纳米粒子直径只有150纳米,大约是红细胞大小的四分之一,能够储存药物,并通过直接附着在表面,将药物输送到干细胞。由于它们的特殊配方或“设计”,这些颗粒能够在剂量非常低的情况下缓慢释放药物,使其疗效非凡。

  圣母大学生物工程研究生项目的航空航天和机械工程助理教授Donny Hanjaya-Putra指导该研究,他用一个比喻来描述这个过程:“每个干细胞都像一个士兵。它聪明而有效,也知道自己要去哪里、做什么。但是这些正在被研究的‘士兵’容易受伤而虚弱,为他们提供这种纳米粒子‘背包’,能够使他们能够再次有效工作。”

  测试装备了新“背包”的干细胞是否有效的方法是,看它们能否形成新的组织。Hanjaya-Putra 和他的团队在没有“背包”的情况下测试了受损细胞,观察到它们移动缓慢,并不能形成完善的组织结构。但当研究团队使用“背包”时,先前受损的干细胞开始形成新血管。

  尽管这项新技术可能需要数年时间才能进入实际的医疗应用,但它拥有迄今为止开发的任何方法中最清晰的路径。“将药物直接注入血液,会带来许多不必要的风险和副作用。”Hanjaya-Putra 解释道。此外,基因编辑等新方法要想获得食品和药物管理局(FDA)的批准,还有很长的路要走。Hanjaya-Putra 的技术使用了 FDA 已经批准用于临床环境的方法和材料,因此具有更大优势。

  Hanjaya-Putra 将这项研究的成功归功于一个高度跨学科的研究小组。“这是化学工程、机械工程、生物学和医学之间合作的结果。”

  研究人员希望他们的方法能够用于恢复因其他类型的妊娠并发症(如先兆子痫)而受损的细胞。“与其可惜地丢弃干细胞,未来我们希望临床医生能够使它们恢复活力,并利用它们使身体再生。”Hanjaya-Putra 说,“例如,由于先兆子痫而过早出生的婴儿可能由于肺部发育不完善,不得不留在新生儿重症监护室。我们希望这项技术可以改善这类孩子的发育情况。”

  通讯作者 Donny Hanjaya-Putra:美国圣母大学航空和机械工程助理教授,获得了美国国家科学基金会早期职业发展(CAREER)奖,这是美国政府授予工程和科学领域年轻教师的最高荣誉之一。

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