201710090048端粒酶:chondrocyte軟骨再生醫療: 9.cartilage regeneration洛桑管理學院EFPL

Scientists develop new method to regenerate cartilage

Published on October 12, 2013 at 9:59 AM ·Unlike our bones, the cartilage inside our joints is not vascularized (i.e., it has no blood vessels). This is one reason why cartilage does not heal well after an injury. In athletes in particular, joint injuries often result in cartilage degeneration and arthritis. The process is chronic and irreversible, and to this day, no effective treatment exists.

EPFL scientists 洛桑聯邦理工學院[座標46°31′13″N 06°33′56″E / 46.52028°N 6.56556°E

/ 46.52028; 6.56556

洛桑聯邦理工學院
École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)
EPFL-logo.gif
創建時間 1853年
學校類型 公立
校長 Patrick Aebischer
大學部 5000
研究生 1400
校址 瑞士沃州洛桑
網站 http://www.epfl.ch/

洛桑聯邦理工學院法語École Polytechnique Fédérale de Lausanne,縮寫EPFL),是瑞士的兩所聯邦理工學院之一,位於法語區的洛桑,另一所是位於德語區的蘇黎世聯邦理工學院。洛桑聯邦理工學院是一所高度國際化的大學,師生來自107個不同國家和地區,50%的教授為外籍人員。[1][2] 

 

歷史[

洛桑聯邦理工學院創辦於1853年,名為「洛桑特別學院」(École Spéciale de Lausanne)。洛桑特別學院在1869年成為洛桑大學的技術系。1890年,洛桑大學取得大學地位時,技術系更名為「洛桑大學工程學院」(École d'Ingénieurs de l'Université de Lausanne)。1946年,更名為「洛桑大學理工學院」(École Polytechnique de l'Université de Lausanne,EPUL)。1969年,洛桑大學理工學院從洛桑大學獨立出來,成為一所由瑞士聯邦政府直接管理的大學,並改為現名。除了洛桑聯邦理工學院與蘇黎世聯邦理工學院,瑞士其它大學均由所在州的州政府管理。[2]

教學機構[編輯]

洛桑聯邦理工學院由7個學院組成,分別為基礎科學學院(Faculté des sciences de base)、工程學院(Faculté des sciences et techniques de l'ingénieur)、環境建築土木工程學院(Faculté de l'environnement naturel, architectural et construit)、計算機通信學院(Faculté informatique et communications)、生命科學學院(Faculté des sciences de la vie)、技術管理學院(Collège du management de la technologie)和人文學院(Collège des humanités)。[3]

校區[編輯]

洛桑聯邦理工學院校區鳥瞰圖

洛桑聯邦理工學院原址位於洛桑市中心,1978年起逐步搬到萊芒湖畔的新校區,與洛桑大學毗鄰。兩所大學共同組成的校區內共有約25000名學生。[1]洛桑聯邦理工學院在這一校區內有65座建築,佔地136英畝

聲譽[編輯]

洛桑聯邦理工學院在歐洲及世界上都是一所知名的理工院校。上海交通大學2011年世界大學學術排名將洛桑聯邦理工學院排在瑞士第5位、世界第102-150位[4],其中工科和理科分別列世界第20位[5]和第76-100位[6]英國泰晤士高等教育》2011-2012年世界大學排名將洛桑聯邦理工學院排在瑞士第2位、世界第46位[7],其中工程與技術領域和物理科學領域分別列世界第20位[8]和第28位[9],而聲譽子排行榜(2010-2011版)則將洛桑聯邦理工學院排在瑞士第3位、世界第71-80位[10]。2011/12年QS世界大學排名將洛桑聯邦理工學院排在瑞士第2位、世界第35位。[11]

參閱[編輯]

瑞士技術與研究聯邦理工學院(ETH domain)

預算2012 (CHF mil.)

ETH Domain

2174,4


聯邦理工學院

1073,8
530,3


聯邦實驗室

242,8
90,4
52,6
49,4


其他

135,1

參考文獻[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 THE EPFL AT A GLANCE. 洛桑聯邦理工學院. [2008年12月26日] (英文). 
  2. ^ 2.0 2.1 洛桑聯邦理工學院(Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne). 瑞士資訊網. [2008年12月26日]. 
  3. ^ ORGANIGRAMME DES STRUCTURES. 洛桑聯邦理工學院. [2008年12月26日] (法文). 
  4. ^ 2011世界大學學術排名五百強. 世界大學學術排名(AWRU). [2011年12月8日]. 
  5. ^ 2011工程/技術與計算機科學世界百強大學. 世界大學學術排名(AWRU). [2011年12月8日]. 
  6. ^ 2011數學與自然科學世界百強大學. 世界大學學術排名(AWRU). [2011年12月8日]. 
  7. ^ Top European Universities 2011-2012. 泰晤士高等教育. [2011年12月8日] (英文). 
  8. ^ Top 50 Engineering & Technology universities. 泰晤士高等教育. 2011年10月13日 [2011年12月8日] (英文). 
  9. ^ Top 50 Physical Sciences universities. 泰晤士高等教育. 2011年11月10日 [2011年12月8日] (英文). 
  10. ^ Top Universities by Reputation 2010-2011. 泰晤士高等教育. [2011年12月8日] (英文). 
  11. ^ QS World University Rankings 2011/12. QS Quacquarelli Symonds Limited. [2011年12月8日] (英文). 

外部連結[編輯]

Dominique Pioletti and Harm-Anton Klok have developed a hydrogel that promotes cartilage regeneration. In a joint, cartilage-producing cells only respond to treatment if they are mechanically stimulated at the same time, for example in the knee joint when a person is walking. To exploit this fact, the scientists created a hydrogel that delivers a therapeutic drug to the cells only when they are undergoing repetitive movement. The results of their work, which is part of the "Smart Materials" Swiss National Research Project (PNR 62), have been published in the journal Biomaterials.

Targeted and timed delivery

The cells that produce cartilage in a joint are called chondrocytes. When a joint is at rest, its chondrocytes are mostly inactive. However, when the same joint is moving, its chondrocytes activate receptors that are sensitive to growth factors produced by the body. At the same time, the chondrocytes become sensitive to treatments that help them regenerate damaged cartilage. "The receptors involved only appear after 5-20 minutes of repetitive movement," says Prof. Pioletti. "We therefore had to develop a way to time the release of the medication

When a knee joint is in movement, friction generates heat. The method developed by the EPFL scientists is based on this concept. The viscous hydrogel matrix is designed to deliver the drugs it carries only when it reaches a certain threshold temperature, that is, after a specific number of repeated movements. Technically, the matrix contains liposomal nanoparticles as well as a therapeutic agent, TGF-beta growth factor. The matrix heats up during repeated movements. After 5-10 minutes, under the effect of the heat, the diameter of the nanoparticles decreases by a third, causing gaps to form in the matrix through which the growth factor can flow out into the target area. This mechanism thus makes it possible to time the release of the drug, delivering it at the most optimal moment to help the joint regenerate its cartilage.

A minimally invasive procedure

One way of implementing this approach in the future would involve arthroscopically implanting the matrix at the site of the damaged cartilage. Then, via targeted physical therapy, the joint would be mobilized to maximize the effect of the medicine.

More work has to be done before the team's innovative method actually reaches the market. At present, the team has proven the concept from a mechanical standpoint, having successfully delivered a colored dye used in place of the growth factor, but the technique still needs to be fine-tuned. "Several doctors have shown an interest in our approach," says Prof Pioletti, "and now we need to find partners and improve the method for in vivo tests."

Source: Ecole Polytechnique F�d�rale de Lausanne

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