研究:石墨烯填充的网状物可使肩袖损伤不再复发

摘要:

据New Atlas报道,肩袖撕裂本身就足以使人衰弱,但不幸的是,一旦发生这种损伤,就更有可能再次发生。一种实验性的新网状物可以帮助防止这种情况发生,这要归功于微小的石墨烯。

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在一次典型的肩袖损伤中,连接肩部肌肉和肱骨(上臂骨)头部的一条或多条肌腱部分或完全撕裂了。在严重的情况下,肌腱可以通过手术进行修复。然而,据康涅狄格大学的 Cato Laurencin博士说,这种手术往往只是一种短期解决方案。

他说:“真正的问题是,肌肉退化并积聚脂肪。随着撕裂,肌肉萎缩,身体会在该区域生长出脂肪。当肌腱和肌肉最终通过手术重新连接到肩骨上时,被削弱的肌肉无法处理正常的压力,该区域可能再次受伤。”

考虑到这个问题,Laurencin与研究生Nikoo Shemshaki及其同事合作,创造了一种治疗网,可以在受伤后通过手术嵌入受影响的肩部肌肉。

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由此产生的电导网由排列整齐的左旋聚乳酸(PLLA)纳米纤维组成,并注入了石墨烯纳米片。PLLA是一种生物相容性、可生物降解的聚合物,已经用于医疗领域,而石墨烯是一种超薄、高导电性的材料,由一个原子厚的碳原子连接片组成。

当研究人员试图在培养皿中的网状样品上生长肌肉组织时,该网状物似乎鼓励了肌管(肌肉纤维的前体)的生长,并阻止了脂肪形成。更重要的是,当网片被放置在患有慢性肩袖损伤的大鼠的萎缩的肩部肌肉中时,肌肉重新生长,而不是被脂肪取代。

Laurencin博士表示,石墨烯纳米片是这些反应的原因,因为它们被发现增加了肌管内的细胞内钙含量(在促进肌肉细胞生长方面起着关键作用),此外,它们减少了用于生长肌管的干细胞的脂肪生成(即脂肪的生成)。

他说:“这确实是肩袖撕裂的一个潜在突破性治疗。它解决了真正的问题:肌肉退化和脂肪堆积。”

现在研究人员正在计划对更大的动物模型进行试验。这项研究在最近发表于《美国国家科学院院刊》的一篇论文中有所描述。

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