韓國研究團隊成功開發出一種新型技術，通過將納米粒子與幹細胞結合，顯著提升三維骨組織再生能力。 這項突破為骨折和骨損傷治療以及下一代再生醫學邁出重要一步。 相關研究發表在《ACS生物材料科學與工程》期刊上。
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韓國化學技術研究院（KRICT）的金基英博士及其團隊，與順天鄉大學蘿拉·哈教授合作，設計出一種稱為「納米生物混合體」的納米粒子-幹細胞複合物。 該複合物將介孔二氧化矽納米粒子（mSiO₂ NPs）與人體脂肪源性間充質幹細胞（hADMSCs）整合，形成后的混合細胞展現出顯著增強的成骨（骨形成）能力。
納米生物混合體如何突破現有局限
球體和類器官等三維幹細胞聚集體長期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，導致核心細胞死亡和分化不均勻，限制了其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，使細胞相互交織形成穩定的球形簇。 這些納米粒子同時充當結構支架和成骨刺激物，緩慢釋放促進骨骼的生物分子，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
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比，納米生物混合球體展現出更高的細胞存活率和均勻的成骨分化能力。
在小鼠顱骨缺損模型中，植入的納米生物混合球體在六周內使缺損骨區域再生率達36%，較單純幹細胞構成的球體骨再生效果提升約1.3倍。
儘管該研究目前處於臨床前動物實驗階段，但研究人員預期該平臺在大型動物模型和臨床研究驗證后，可進一步開發為患者特異性骨移植材料。
金基英博士表示：「這種方法可擴展至骨組織之外，用於再生軟骨和皮膚等多種組織。 ”
KRICT院長李永國博士補充道：「我們希望基於幹細胞的再生技術能説明改善老齡化社會中骨折患者的治療方案。 “
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