生物启发的支架有助于促进肌肉生长

他们在《科学进展》上的论文显示了如何制作天然的细胞外基质来模仿天然骨骼肌，并指导肌管(骨骼肌的组成部分之一)的排列，生长和分化。生物活性支架是在实验室中通过静电纺丝制成的，静电纺丝是一种高通量的工艺，可以生产单微米级的纤维。

该研究可以减轻估计每年进行450万例重建手术来修复平民和人员受伤的负担。

当前电纺去细胞的肌肉的方法需要共聚物以辅助支架的制造。赖斯进程没有。

赖斯生物工程师兼首席研究员安东尼奥斯·米科斯说：“主要的创新是能够制备100%细胞外基质的支架。”“这非常重要，因为基质包含了对特定组织形成非常重要的所有信号传导基序。”

支架利用来自脱细胞肌肉的生物活性线索，并通过静电纺丝提供可调节的材料特性，从而创建出一种富含生化信号和高度特异性地形的材料。该材料旨在降解，因为它会被体内的新肌肉替代。

实验表明，当支架未用交联剂饱和时，细胞增殖最佳，从而使它们能够进入支架基质内的生化线索。

静电纺丝使研究人员能够调节交联密度。他们发现，中间交联可在细胞培养过程中更好地保​​持纤维排列。

用于肌肉再生的大多数脱细胞基质来自诸如皮肤或小肠组织的薄膜。赖斯研究生和主要作者莫里·斯莫克说：“但是对于肌肉来说，由于它的厚度更大，更复杂，因此必须将其切成小于临床所需尺寸的尺寸，并且原始材料的特性会丢失。”“完成时，它与原始材料不一样。

她说：“在我们的案例中，静电纺丝是使这种材料变得非常可调谐并且使其与以前一样的关键。”

米科斯说：“它可以产生高度排列的纤维，与骨骼肌中发现的结构非常相似，并具有促进形成活的肌肉组织所需的所有生化线索。”

米科斯说，使用天然材料而非合成材料很重要，这是另一个原因。他说：“合成材料的存在，特别是降解产物的存在，可能会对最终形成的组织的质量产生不利影响。”

“对于最终的临床应用，我们可以从适当的来源使用骨骼肌或基质，因为我们能够非常有效地去除可能引发免疫反应的DNA。我们相信这可能适合将其用于人类。 ”

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