脂肪组织工程:制造脂肪

处理烧伤和其它毁容伤害、状况和程序的整形外科手术取决于成功的脂肪组织工程学。一种新的杂交生物材料系统已经推进了脂肪工程的进程,可以用于改进整形处理的效果。

脂肪组织的成功移植对于许多整形、美容和矫正手术非常重要。确保移植组织有足够多的血管和找到维持预定组织轮廓的结构是组织工程面对的两大挑战,这也是影响手术能否成功的两大问题。

现在,韩国科技研究院(Korean Advanced Institute of Science and Technology, KAIST)的科学家们已经设计了一种多尺度多功能的杂交生物结构,可有效地实现上述要求。其第一步就是设计一个由纳米纤维组成的结构,该结构可模拟细胞外胶质的功能。这种结构 表面经过细胞聚合多肽改性,结合了间充质干细胞,可以形成复合球状体。这些球状体有极高的成脂肪潜力,可与微组装支架结合形成杂交生物系统,该系统在脂肪组织工程有很大的潜力。

为了验证该系统在体外的功能,在Tae Gwan Park教授的带领下,众多科学家构建了三维结构,并通过手术将其移植到老鼠体内。植入的生物组织结构在保持结构完整性的同时,也有新血管增生和脂肪组织形成的功能。Park教授告诉Materials Views,“该杂交纳米微尺度支架结合细胞特异性配体和缓释生长因子可以提供类干细胞粘附、增值和血管化脂肪组织分化的微环境完好活体组织。合理设计和多重功能组装细胞和支架结构在将来可能会用于完全替代失去的或缺陷的组织。”

T. G. Park et al., Adv. Mater.; DOI:10.1002/adfm.201000458