研究人員制造出復(fù)制人耳的移植物

利用最先進(jìn)的組織工程技術(shù)和3D打印機(jī)，威爾康奈爾醫(yī)學(xué)和康奈爾工程的研究人員組裝了一個看起來和感覺都很自然的成人耳朵的復(fù)制品。這項研究發(fā)表在3月16日的《生物材料學(xué)報》(Acta Biomaterialia)網(wǎng)絡(luò)版上，為那些天生患有先天性畸形或后來失去一只耳朵的人提供了具有明確解剖結(jié)構(gòu)和正確生物力學(xué)特性的移植物。

紐約長老會/威爾康奈爾醫(yī)學(xué)中心整形和重建外科主任、威爾康奈爾醫(yī)學(xué)外科(整形外科)教授杰森·斯佩克特博士說:“耳朵重建需要多次手術(shù)，需要大量的藝術(shù)性和技巧?！薄斑@項新技術(shù)可能最終為成千上萬需要手術(shù)矯正外耳畸形的人提供一種感覺真實的選擇?！?/p>

許多外科醫(yī)生使用從兒童肋骨上取下的軟骨來制造替代耳，這種手術(shù)可能會很痛苦，而且會留下疤痕。雖然最終的移植物可以被精心制作成與接受者的另一只耳朵相似，但它通常沒有同樣的靈活性。

為結(jié)構(gòu)添加紋理

制造更自然的替代耳朵的一種方法是利用軟骨細(xì)胞的幫助，軟骨細(xì)胞是形成軟骨的細(xì)胞。在早期的研究中，斯佩克特博士和他的同事們用動物源性軟骨細(xì)胞培育了一個由膠原蛋白制成的支架，膠原蛋白是軟骨的關(guān)鍵成分。雖然這些移植物一開始發(fā)展得很成功，但隨著時間的推移，耳朵的輪廓清晰的地形——熟悉的脊?fàn)?、曲線狀和螺旋狀——都消失了。斯佩克特博士說:“因為細(xì)胞在工作時牽拉著蛋白質(zhì)編織基質(zhì)，耳朵收縮了一半。

在這項研究中，為了解決這個問題，斯佩克特博士和他的團(tuán)隊使用經(jīng)過消毒的動物軟骨來去除任何可能引發(fā)免疫排斥的東西。這些材料被裝入復(fù)雜的耳朵形狀的塑料支架中，這些支架是用3D打印機(jī)根據(jù)人的耳朵數(shù)據(jù)制作的。小塊軟骨作為內(nèi)部增強(qiáng)物，在支架內(nèi)誘導(dǎo)新組織的形成。就像鋼筋一樣，它加強(qiáng)了接枝，防止收縮。

在接下來的三到六個月里，這個結(jié)構(gòu)發(fā)展成包含軟骨的組織，這些組織與耳朵的解剖特征非常相似，包括螺旋形的邊緣、“反螺旋”的邊緣和中間的耳道碗狀結(jié)構(gòu)?！斑@是我們以前沒有做到的，”斯佩克特博士說。

為了測試耳朵的感覺，生物力學(xué)研究是與斯佩克特博士的長期工程合作伙伴拉里·博納薩爾博士一起進(jìn)行的，他是康奈爾大學(xué)伊薩卡校區(qū)梅尼格生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程教授達(dá)爾吉特·S.和伊萊恩·薩卡里亞教授。這證實了該復(fù)制品具有與人耳軟骨相似的柔韌性和彈性。然而，這種工程材料不像天然軟骨那樣堅固，而且會撕裂。

為了解決這個問題，斯佩克特博士計劃在混合物中加入軟骨細(xì)胞，理想的是從接受者另一只耳朵上取下的一小塊軟骨中提取的軟骨細(xì)胞。他說，這些細(xì)胞會產(chǎn)生彈性蛋白，使耳軟骨如此堅固，產(chǎn)生的移植物在生物力學(xué)上與天然耳朵更相似。

來源：AAAS

亞氯酸鈉（Sodium hypochlorite，化學(xué)式：NaClO）是一種無色或淡黃色液體，常用作漂白劑和消毒劑。以下是亞氯酸鈉的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 氧化性：亞氯酸鈉是一種氧化性化合物，能夠與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。

2. 氯化性：亞氯酸鈉在水中能夠迅速分解，生成次氯酸（HClO）和氫氧化鈉（NaOH）。亞氯酸是一種比亞氯酸鈉更強(qiáng)的氧化劑。

3. 消毒性：亞氯酸鈉具有較強(qiáng)的殺菌消毒作用，可用消毒水源、池塘和水處理。

4. 漂白性：亞氯酸鈉可用作漂白劑，能夠?qū)⒃S多染料和有機(jī)物氧化漂白。

5. 不穩(wěn)定性：亞氯酸鈉在陽光照射下會逐漸分解，所以需要存放在暗處，避免陽光直射。

需要注意的是，亞氯酸鈉是一種腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時，避免與酸性物質(zhì)或易燃物質(zhì)接觸，以免引發(fā)危險反應(yīng)。