研究:石墨烯填充的網狀物可使肩袖損傷不再复發
據New Atlas報導,肩袖撕裂本身就足以使人衰弱,但不幸的是,一旦發生這種損傷,就更有可能再次發生。一種實驗性的新網狀物可以幫助防止這種情況發生,這要歸功於微小的石墨烯。
在一次典型的肩袖損傷中,連接肩部肌肉和肱骨(上臂骨)頭部的一條或多條肌腱部分或完全撕裂了。在嚴重的情況下,肌腱可以通過手術進行修復。然而,據康涅狄格大學的Cato Laurencin博士說,這種手術往往只是一種短期解決方案。
他說:“真正的問題是,肌肉退化並積聚脂肪。隨著撕裂,肌肉萎縮,身體會在該區域生長出脂肪。當肌腱和肌肉最終通過手術重新連接到肩骨上時,被削弱的肌肉無法處理正常的壓力,該區域可能再次受傷。”
考慮到這個問題,Laurencin與研究生Nikoo Shemshaki及其同事合作,創造了一種治療網,可以在受傷後通過手術嵌入受影響的肩部肌肉。
由此產生的電導網由排列整齊的左旋聚乳酸(PLLA)納米纖維組成,並註入了石墨烯納米片。PLLA是一種生物相容性、可生物降解的聚合物,已經用於醫療領域,而石墨烯是一種超薄、高導電性的材料,由一個原子厚的碳原子連接片組成。
當研究人員試圖在培養皿中的網狀樣品上生長肌肉組織時,該網狀物似乎鼓勵了肌管(肌肉纖維的前體)的生長,並阻止了脂肪形成。更重要的是,當網片被放置在患有慢性肩袖損傷的大鼠的萎縮的肩部肌肉中時,肌肉重新生長,而不是被脂肪取代。
Laurencin博士表示,石墨烯納米片是這些反應的原因,因為它們被發現增加了肌管內的細胞內鈣含量(在促進肌肉細胞生長方面起著關鍵作用),此外,它們減少了用於生長肌管的干細胞的脂肪生成(即脂肪的生成)。
他說:“這確實是肩袖撕裂的一個潛在突破性治療。它解決了真正的問題:肌肉退化和脂肪堆積。”
現在研究人員正在計劃對更大的動物模型進行試驗。這項研究在最近發表於《美國國家科學院院刊》的一篇論文中有所描述。