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研究人员在动物骨缺损模型中发现了NTAPP在骨折愈合方面的有用性

导读 大阪——最近的技术创新允许在室温和环境大气中在所谓的非热大气压等离子体 (NTAPP) 中产生等离子体,这让科学家有机会应用这种第四种方

大阪——最近的技术创新允许在室温和环境大气中在所谓的非热大气压等离子体 (NTAPP) 中产生等离子体,这让科学家有机会应用这种“第四种方法”的治疗特性。物质状态”到骨再生。

在PLOS ONE 上发表的一项研究中,大阪城市大学医学研究生院和工程研究生院的研究人员在动物骨缺损模型中使用铅笔型 NTAPP 发现了 NTAPP 在骨折愈合方面的有用性。

“NTAPP 被认为是一种新的治疗方法,”第一作者 Akiyoshi Shimatani 说,“因为它已被证明在应用足够低的水平时会加速细胞生长。”研究人员表示,在环境大气中,它可以产生高活性氧和氮物质 (RONS),这些物质可以直接暴露于细胞和组织等生物目标。

间接治疗显示了血浆在支持产生活性氧的干细胞和诱导成骨分化和骨形成方面的潜在优势,然而,正如该团队指出的那样,没有关于直接使用 NTAPP 进行骨折治疗的报道。“直接接触 NTAPP 是这项研究的关键部分”,OCU 工程研究生院教授兼该研究顾问 Jun-Seok Oh 说,“它需要一种专门设计用于生成 RONS 并将其输送到骨骼区域的设备。缺陷'有效'。”

该研究小组开发了一种铅笔型等离子设备,可以有效地产生 RONS 并将其输送到具有完善的严重骨缺损的动物模型,使该团队能够寻找最佳的照射条件。将使用 NTAPP 照射 5、10 和 15 分钟的组与未给予血浆的对照组进行比较,8 周时的显微 CT 图像显示,10 分钟的治疗时间是最成功的骨再生,骨体积是其 1.51 倍对照组。

“然而,显微 CT 图像无法确定骨缺损是否被新骨、组织或两者填充,”医学研究生院副教授、该研究的支持作者 Hiromitsu Toyoda 说。因此,该团队还进行了组织学分析,并确认“血浆治疗组中的骨缺损充满了新骨,并且没有在对照组中观察到的纤维组织和间隙等夹杂物”,教授继续说道。

与其他形式的治疗一样,血浆的生物效应取决于递送到靶标的治疗剂量。虽然需要未来的研究来阐明为什么该研究在 10 分钟的治疗期间看到最多的骨再生,但可以理解的是,表面润湿性促进了更大的细胞扩散和对生物材料和植入物的粘附。“我们想知道在我们看到强大的新骨生成的地方是否发生了类似的事情。”医学研究生院教授兼该研究的顾问 Hiroaki Nakamura 说,“我们发现,与对照组相比,等离子处理组的骨表面在统计学上明显更具亲水性。”

虽然在治疗剂量方面仍有许多需要探索和了解的地方,但有史以来第一次,将室温、大气等离子体直接应用于活体已经看到了积极的结果。研究团队希望他们开发的等离子设备能够成为手术中使用的东西,将NTAPP的骨再生效果带到各个医疗领域。

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