通过 genipin 交联水凝来维持压力刺激,促进annulus 纤维的愈合
Zihan Wang1, Xiaoyu Jin1, Botao Zhang1
1The Third Clinical Medical College, Affiliated Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing, Jiangsu Province, 210028, PR China.
Journal of orthopaedic translation
|July 17, 2023
概括
一种模仿压力刺激的粘合液凝有效地修复了纤维环 (AF) 损伤. 这种组织工程方法通过促进细胞再生和减少磁盘退化来增强AF愈合,提供了一个有前途的临床解决方案.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 在压力刺激环境中,由于缺乏有效的组织工程策略,Annulus fibrosus (AF) 损伤的修复具有挑战性.
- 目前的修复方法往往无法充分解决AF的机械需求和复杂的愈合过程.
- 了解机械应力在AF修复中的作用对于开发先进的治疗干预措施至关重要.
研究的目的:
- 调查组织工程在压力刺激条件下用于AF损伤修复的疗效.
- 在AF损伤模型中比较非粘合性和粘合性水凝的修复效果.
- 评估粘合剂水凝 (Fib-T-G) 在促进AF愈合和减少磁盘退化方面的潜力.
主要方法:
- 制备非粘合性纤维素素 (Fib) 和粘合性纤维素素,血和基尼 (Fib-T-G) 水凝.
- 使用风学测量,张力测试和原子力显微镜 (AFM) 评估水凝特性.
- 在老鼠的非细胞性AF支架和尾盘裂纹模型中进行体内评估,随后进行组织学和基因表达分析 (COL1A1,COL2A1,aggrecan,Rhoa,ROCK).
主要成果:
- 与Fib-T-G水凝相比,Fib-T-G水凝显示出明显更高的粘度,界面应力和粘合强度.
- 在体内研究表明,Fib-T-G + MSCs组表现出优异的AF裂和缺陷愈合,裂连接更紧密,缺陷大小更小.
- 基因表达分析显示,在Fib-T-G + MSCs组中,COL2A1和RhoA的水平较高,表明增强的矩阵合成和细胞活性. 在Fib-T-G + MSCs组中观察到减少的磁盘退化得分.
结论:
- Genipin交叉连接的粘合液凝可以有效地粘合AF病变接口并转移应变,促进愈合.
- 压力刺激,通过粘合性水凝维持,显著增强AF修复.
- 粘合剂Fib-T-G + MSCs水凝具有低毒性,并具有治疗AF病变的巨大潜力.
