德克萨斯A&M大学
Akhilesh K
Gaharwar正在领导一项研究，开发一种新的多孔纳米粒子，可以指导干细胞分化
在上面的照片中，紫色部分是人类间充质干细胞的肌动蛋白细胞骨架，左上角区域的蓝色斑点是细胞核，绿色代表2D共价有机框架(COF)纳米颗粒
信用:Akhilesh K
加哈尔瓦尔 干细胞可以在体内发育成许多不同类型的细胞
例如，当一个人受伤时，干细胞会到达受伤部位，帮助受损组织愈合
得克萨斯州A&M大学的一组研究人员开发的新纳米技术可以通过引导干细胞形成骨组织来利用身体的再生潜力
Akhilesh K
Gaharwar是生物医学工程系的副教授和总统影响力研究员，也是美国医学和生物工程研究所的研究员，他领导着这个团队
研究人员开发了水稳定的2D共价有机框架(COF)纳米粒子，可以指导人类间充质干细胞分化为骨细胞
2D COFs——多孔有机聚合物——由于其结晶度、有序和可调的多孔结构以及高比表面积而受到了极大的研究关注
然而，将COFs加工成纳米材料的难度——以及它们较差的稳定性——限制了它们在再生医学和药物输送方面的应用
需要新的方法为这些cof提供足够的生理稳定性，同时保持它们的生物相容性
Gaharwar的团队通过将COFs与两亲性聚合物整合，增强了COFs的水解(水)稳定性，两亲性聚合物是包含疏水和亲水成分的大分子
这种方法，以前没有报道过，赋予COFs水分散性，使这些纳米粒子的生物医学应用成为可能
“就我们所知，这是第一份证明COFs能够将干细胞导向骨组织的报告，”Gaharwar说
“这项新技术有可能影响骨再生治疗
" 研究人员发现，即使在较高的浓度下，2D COFs也不会影响细胞的生存力和增殖
他们观察到这些2D cof显示出生物活性，并引导干细胞向骨细胞分化
初步研究表明，这些纳米粒子的形状和大小可以赋予这种生物活性，需要进行额外的深入研究，以了解其机理
这些纳米颗粒是高度多孔的，Gaharwar的团队利用这种独特的特性进行药物输送
他们能够将一种名为地塞米松的骨诱导药物加载到COF的多孔结构中，以进一步促进骨形成
“这些纳米颗粒可以延长药物向人类间充质干细胞的输送，这些细胞通常用于骨再生，”该研究的高级作者、生物医学工程系博士后苏坎亚·布尼亚说
“该药物的持续释放增强了干细胞向骨谱系的分化，这种技术可用于骨再生
" Gaharwar指出，在提供了一个概念证明后，研究小组的下一步研究将是在疾病模型中评估这种纳米技术
这些发现对于未来生物材料的设计非常重要，可以为组织再生和药物输送应用提供指导
该结果发表在《高级保健材料杂志》上
其他参与研究的有来自德克萨斯A&M大学生物医学工程系的Manish Jaiswal，Kanwar Abhay Singh和Kaivalya Deo
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
