古代医学与现代组织再生新方法研究相结合

几个世纪以来，文明一直使用天然的无机材料来治疗疾病。埃及人认为绿色铜矿石有助于眼部炎症，中国人用朱砂治疗胃灼热，美洲原住民用粘土减轻疼痛和炎症

快进到今天，得克萨斯A&；M大学仍在探索无机材料用于治疗的方法

在最近发表的两篇文章中，生物医学工程系Tim和Amy Leach捐赠教授Akhilesh Gaharwar博士和细胞生物学和遗传学系助理教授Irtisha Singh博士发现了无机材料帮助组织修复和再生的新方法

发表在《生物材料学报》上的第一篇文章解释说，骨和软骨形成的细胞途径可以在干细胞中使用无机离子激活。发表在《高级科学》杂志上的第二篇文章探讨了矿物基纳米材料，特别是2D纳米硅酸盐，用于帮助肌肉骨骼再生

辛格说：“这些研究应用了尖端的高通量分子方法，以阐明无机生物材料如何影响干细胞行为和组织再生过程。”

诱导自然骨形成的能力有望改善治疗结果、患者恢复时间，并减少对侵入性手术和长期药物的需求

Gaharwar说：“例如，提高骨质疏松症患者的骨密度和骨形成，有助于降低骨折风险，使骨骼更强壮，提高生活质量，降低医疗保健成本。”。“这些见解为开发下一代生物材料开辟了令人兴奋的前景，可以提供一种更自然、更可持续的治疗方法。”

Gaharwar表示，新发现的方法不同于目前依赖有机或生物衍生分子的再生方法，并为复杂的医疗问题提供量身定制的解决方案

“我们研究中最重要的发现之一是这些纳米硅酸盐能够将干细胞稳定在有利于骨骼组织再生的状态，”他说。“这对于以可控和持续的方式促进骨骼生长至关重要，这是当前再生疗法的一大挑战。”

Gaharwar计划继续开发用于临床应用的生物材料。他将使用无机生物材料与3D生物打印技术相结合，设计用于重建损伤的定制骨植入物

“在重建手术中，特别是对于颅面缺损，诱导的骨骼生长对恢复功能和外观至关重要，对咀嚼、呼吸和说话等基本功能至关重要，”他说。“诱导骨形成在骨科和牙科中有几个关键应用。”

前生物医学工程研究生Anna Kersey博士23岁，是发表在《生物材料学报》上的文章的主要作者，生物医学工程研究所学生Apana Murali是发表在“高级科学”上的后续文章的主要作家

Gaharwar说：“这种方法不仅将古老的做法与现代科学方法联系起来，而且最大限度地减少了蛋白质疗法的使用，因为蛋白质疗法具有诱导异常组织生长和癌变的风险。”

“总之，这些发现阐明了无机生物材料在组织工程和再生策略中发挥强大介质作用的潜力，标志着该领域向前迈出了重要一步。”