韩国研究团队成功开发出一种新型技术，通过将纳米粒子与干细胞结合，显著提升三维骨组织再生能力。这项突破为骨折和骨损伤治疗以及下一代再生医学迈出重要一步。相关研究发表在《ACS生物材料科学与工程》期刊上。
韩国化学技术研究院(KRICT)的金基英博士及其团队，与顺天乡大学劳拉·哈教授合作，设计出一种称为"纳米生物混合体"的纳米粒子-干细胞复合物。该复合物将介孔二氧化硅纳米粒子(mSiO₂ NPs)与人体脂肪源性间充质干细胞(hADMSCs)整合，形成后的混合细胞展现出显著增强的成骨（骨形成）能力。
纳米生物混合体如何突破现有局限
球体和类器官等三维干细胞聚集体长期被用于模拟器官和组织结构。然而，由于氧气和营养物质扩散不良，导致核心细胞死亡和分化不均匀，限制了其在骨再生和药物评估中的实际应用。
为克服这些挑战，研究团队将纳米粒子均匀附着在干细胞表面，使细胞相互交织形成稳定的球形簇。这些纳米粒子同时充当结构支架和成骨刺激物，缓慢释放促进骨骼的生物分子，引导干细胞均匀分化为骨组织。
实验结果表明，与传统球体相比，纳米生物混合球体展现出更高的细胞存活率和均匀的成骨分化能力。
在小鼠颅骨缺损模型中，植入的纳米生物混合球体在六周内使缺损骨区域再生率达36%，较单纯干细胞构成的球体骨再生效果提升约1.3倍。
尽管该研究目前处于临床前动物实验阶段，但研究人员预期该平台在大型动物模型和临床研究验证后，可进一步开发为患者特异性骨移植材料。
金基英博士表示："这种方法可扩展至骨组织之外，用于再生软骨和皮肤等多种组织。"
KRICT院长李永国博士补充道："我们希望基于干细胞的再生技术能帮助改善老龄化社会中骨折患者的治疗方案。"
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