Αναγέννηση ιστών:Μια ομάδα ερευνητών βιοϊατρικής μηχανικής, μηχανολογίας και βιομηχανικής στην Ιρλανδία, τις Κάτω Χώρες και τις ΗΠΑ ανέπτυξαν πρόσφατα 3-D εμφυτεύματα βελτιστοποιημένα με αυξητικούς παράγοντες για να διευκολύνουν την αγγειογένεση – ανάπτυξη αγγείων αίματος από το υπάρχον αγγειακό σύστημα – και οστεογένεση – νέα ανάπτυξη οστών.
Σε αυτό το έργο, η Fiona E. Freeman και οι συνεργάτες της ενεργοποίησαν τα βιολογικά μελάνια με νανοσωματίδια για να εκτυπώσουν εμφυτεύματα με διακριτά μοτίβα αυξητικού παράγοντα και σημείωσαν πώς ο ρυθμός ανάπτυξης in vivo αιμοφόρων αγγείων (αγγειογένεση) εξαρτάται από την έκφραση του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα(VEGF).
Σημείωσαν υψηλότερα επίπεδα εισβολής αγγείων σε εμφυτεύματα που περιέχουν βαθμίδα VEGF σε σύγκριση με αυτά ομοιογενώς φορτωμένα με παρόμοιες ποσότητες πρωτεΐνης. Τα τυπωμένα εμφυτεύματα διατήρησαν μια βαθμίδα του VEGF σε συνδυασμό με τον προσδιορισμό χωρικά μορφογενετικής οστικής μορφογενετικής πρωτεΐνης (ΒΜΡ) και απελευθέρωση κινητικής για την επιτάχυνση της επούλωσης μεγάλου οστικού ελαττώματος παράλληλα με τον ελάχιστο σχηματισμό ετεροτοπικών οστών, δηλαδή ανώμαλη ανάπτυξη οστού σε μη οφθαλμικό ιστό. Η εργασία έχει δυνατότητες για βιογραφικούς παράγοντες ανάπτυξης για θεραπεία θεραπείας σημείου και σε βιοϊατρικές εφαρμογές αυστηρά ελεγχόμενης αναγέννησης ιστών.
Παράγοντες ανάπτυξης για θεραπευτικές εφαρμογές
Οι ερευνητές έχουν δοκιμάσει έναν αριθμό αυξητικών παραγόντων σε κλινικές δοκιμές για ποικίλες θεραπευτικές εφαρμογές, όπως η αναγέννηση των οστών και ο σχηματισμός νέων αιμοφόρων αγγείων ή η νεοαγγείωση. Παρά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα, ορισμένα αποτελέσματα στις δοκιμές της δεύτερης φάσης δεν έχουν δείξει αναμενόμενα οφέλη για τους ασθενείς και μερικά έχουν δείξει ακόμη και έντονες ανεπιθύμητες ενέργειες . Οι αυξητικοί παράγοντες εκφράζονται συνήθως κατά τη διάρκεια διαφορετικών φάσεων επούλωσης κατάγματος, συμπεριλαμβανομένου του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF) και της μορφογενετικής πρωτεΐνης των οστών (ΒΜΡ).
Για βέλτιστα αποτελέσματα οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει συνδυαστικές θεραπείες των δύο αυξητικών παραγόντων (VEGF και BMP) για να επιταχύνουν την αναγέννηση μεγάλων οστικών ελαττωμάτων . Στη διάρκεια επούλωσης κατάγματος , τα επίπεδα έκφρασης BMP-2 συνήθως αυξάνονται συνεχώς μέχρι την 21η ημέρα, ενώ η έκφραση VEGF κορυφώνεται νωρίτερα. Ως εκ τούτου, ανέπτυξαν συστήματα παράδοσης που υποστηρίζουν την πρώιμη απελευθέρωση του VEGF και την παρατεταμένη απελευθέρωση του BMP-2. Σε αυτήν την εργασία, οι Freeman et al. χρησιμοποίησε τεχνικές βιοκατασκευής πολλαπλών εργαλείων για την παροχή VEGF και BMP-2 με ξεχωριστά προφίλ απελευθέρωσης για τη βελτίωση της αναγέννησης των οστικών ελαττωμάτων κρίσιμου μεγέθους.