韓國的一個研究團隊已成功開發出一種新型技術，該技術將納米粒子與幹細胞相結合，可顯著改善三維骨組織再生。 這一進展標誌著在骨折和損傷治療以及下一代再生醫學方面邁出了重要一步。
韓國化學技術研究院（KRICT）的金基英博士及其團隊與舜天大學的蘿拉·哈教授合作，通過將介孔二氧化矽納米粒子（mSiO₂ NPs）與人脂肪源性間充質幹細胞（hADMSCs）結合，設計出一種稱為納米生物混合體（nanobiohybrid）的納米粒子-幹細胞混合物。 結果表明，這種混合細胞展現出明顯增強的成骨（骨形成）能力。
三維幹細胞聚集體如球體和類器官長期以來一直被用於類比器官和組織結構。 然而，由於氧氣和營養物質擴散不良，它們一直受到核心細胞死亡和非均勻分化的影響，限制了它們在骨再生和藥物評估中的實際應用。
為克服這些挑戰，研究團隊將納米粒子均勻附著在幹細胞表面，使細胞能夠
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交織並形成穩定的球形簇。 這些納米粒子既作為結構支架，又作為成骨刺激物，緩慢釋放促進骨形成的生物分子，引導幹細胞均勻分化為骨組織。
實驗結果表明，與傳統球體相比，納米生物混合球體表現出更高的細胞活力和均勻的成骨分化。 在小鼠顱骨（頭骨）缺損模型中，植入的納米生物混合球體在六周內再生了36%的缺損骨區域，比單純由幹細胞製成的球體骨再生效果提高約1.3倍。
儘管目前該研究處於臨床前動
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物階段，但研究人員預計，在大型動物模型和臨床研究驗證后，這一平臺可進一步開發成患者特異性骨移植材料。
“這種方法可以擴展到骨以外的領域，用於再生軟骨和皮膚等各種組織。”
韓國化學技術研究院（KRICT） 金基英博士
韓國化學技術研究院（KRICT）院長李永國博士補充道：「我們希望，我們基於幹細胞的再生技術將有助於改善老齡化社會中骨折患者的治療。 ”
這項研究於2025年8月發表在《ACS生物材料科學與工程》雜誌（影響因數：5.5）上，金基英博士為通訊作者，蘿拉·哈教授為第一作者。
來源：
科學與技術國家研究委員會
期刊參考：
Ha， L.， 等. （2025）. 作為增強3D骨發育和組織再生的創新構建模組的納米粒子編織幹細胞. 《ACS生物材料科學與工程》.
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