WSU研究員開發(fā)新型3D打印骨科支架

作為骨科領域的重癥之一，骨肉瘤仍然是世界各地醫(yī)務人員無法避免的巨大挑戰(zhàn)。骨肉瘤最常見的治療方法是保肢手術后再進行化學療法，但這會引起大量的骨缺損和炎癥。結果，理想的手術后缺損修復治療應該是多功能的，需要涉及組織再生、化學預防和抗發(fā)炎。近期WSU（華盛頓州立大學）正在試圖通過基于大豆的化合物整合到3D生物打印支架，從而最大程度減少有害炎癥的出現(xiàn)。

研究人員使用粘合劑噴射技術對3種抗癌大豆異黃酮和胎兒干細胞的混合物進行3D打印。含有染料木黃酮，黃豆苷元和糖精的異黃酮以5：4：1的比例混合，以匹配天然大豆中的化學比例。

基于大豆的抗癌藥物改變了3D打印支架的化學成分

之后，一旦完成了30個小時的腳手架制造過程，就在組織中植入了pH 7.4和pH 5.0的藥物混合物，以模仿移植骨后患者內(nèi)部的組織。胎牛血清（FBS）的細胞稍后添加到支架，作為替代品用于體外細胞，藥汁在37混合在一起下在定軌搖床中。

該團隊在11天的時間內(nèi)跟蹤了混合物的反應，盡管所有三種異黃酮均被持續(xù)釋放，但發(fā)現(xiàn)這些化學物質(zhì)的不同混合物會誘導不同程度的免疫反應。一種特定的大豆混合物被證明足夠有效，足以導致骨癌細胞的活力降低90％，而另外兩種僅改善了健康骨細胞的生長。

為了評估其生物打印支架的體內(nèi)手術應用，研究人員將細胞植入了麻醉的實驗大鼠的骨缺損部位。大豆化合物可明顯減輕炎癥，這是BTE治療的關鍵要求，并且是保持未來骨骼健康的重要途徑。

考慮到他們注入大豆的支架在對抗癌細胞方面顯示出相當熟練的能力，研究人員得出結論，他們的方法是成功的。盡管玻色（Bose）承認需要進一步測試才能完全驗證其發(fā)現(xiàn)，但她說該研究證明了將天然化合物整合到生物醫(yī)學設備中的好處。