細胞浸潤、組織統合、血管新生を促進するエンジニアリングされた細孔微細構造を持つ粒子状エアロゲル足場

科学分野:

• 生体材料科学;組織工学;再生医療

背景:

• 多孔質生体材料は、細胞の挙動と再生を導く上で重要です。 エアロゲルは高い多孔性と表面積を提供しますが、組織工学のための細孔の調整可能性がありません。 従来のエアロゲルの限られた細孔調整可能性は、細胞浸潤と組織統合を制限します。

研究 の 目的:

• 調整可能な細孔幾何学的形状を持つ新しいクラスの多孔質生体材料、粒子状エアロゲル足場（GAS）を開発すること。 エアロゲル内の相互接続されたミクロンスケール空隙ネットワークを正確に制御できるようにすること。 再生用途のための細胞浸潤、組織統合、および血管新生を改善すること。

主な方法:

• サイズ調整可能なゼラチンメタクリロイル（GelMA）微粒子を粒子状ヒドロゲル足場（GHS）に組み立てました。 GHSを光架橋し、超臨界二酸化炭素乾燥を使用してGASを作成しました。 機械的、レオロジー的、および細孔特性を、invitroおよびinvivoパフォーマンスとともに評価しました。

主要な成果:

• 粒子状エアロゲル足場（GAS）は、調整可能な細孔微細構造を示し、構造的完全性を維持しました。 再水和したGASは、GHSと比較して同等の機械的およびレオロジー的特性を示しました。 GASの微粒子サイズの増加は、invivoでの細胞浸潤、血管新生、および血管成熟の強化と相関していました。

結論:

• 正確に調整された細胞スケールの相互接続された細孔を持つエアロゲルのエンジニアリングプラットフォームを確立しました。 GASは、迅速な細胞浸潤、組織統合、および血管新生を促進します。 粒子状エアロゲル足場（GAS）は、組織工学および再生医療のための用途の広い、棚置き可能な生体材料として可能性を示しています。