二维纳米粒子与干细胞相互作用并指导向软骨谱系分化。

由Akhilesh K. Gaharwar博士领导的得克萨斯AM大学的研究人员开发了一种新的软骨再生治疗方法。

德克萨斯AM生物医学工程系助理教授Gaharwar表示，基于纳米粘土的蛋白质治疗药物持续和延长的平台有可能影响治疗骨关节炎，这是一种影响近2700万美国人的退行性疾病，是由于崩溃引起的可能导致下方骨骼受损的软骨

随着美国人口老龄化，骨关节炎的发病率可能会增加。治疗骨关节炎和随后的关节损伤的最大挑战之一是修复受损组织，特别是当软骨组织难以再生时。

用于修复或再生受损软骨组织的一种方法是递送治疗性生长因子。生长因子是一类特殊的蛋白质，可以帮助组织修复和再生。然而，当前版本的生长因子迅速分解并需要高剂量才能达到治疗潜力。最近的临床研究已经证明对这种治疗有显着的不良反应，包括不受控制的组织形成和炎症。

在德克萨斯AM的研究报告中，Gaharwar实验室在ACS应用材料与接口公司的研究中设计了二维(2D)矿物纳米颗粒，以长时间提供生长因子以克服这一缺点。这些纳米颗粒提供高表面积和双电荷特性，使得生长因子易于静电附着。

“这些纳米粒子可以延长生长因子向人间充质干细胞的传递，人体间充质干细胞通常用于软骨再生，”Gaharwar说。“生长因子的持续传递导致干细胞向软骨谱系的分化增强，并可用于治疗骨关节炎。”

“通过利用纳米颗粒进行治疗性递送，可以诱导干细胞稳定和稳定的分化，”生物医学工程系研究和研究助理的高级作者Lauren M. Cross博士说。“此外，延长生长因子的递送可以通过降低生长因子浓度以及减少负面副作用来降低总体成本。”

该研究得到了美国国立卫生研究院国家生物医学成像和生物工程研究所和国家科学基金会的支持。

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