毛孔大小介导的巨细胞M1到M2的过渡影响3D打印PEEK支架的骨质整合
Xiaopeng Yang1,2, Jianbo Gao2, Shenyu Yang2
1State Key Lab for Manufacturing Systems Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
International journal of bioprinting
|July 17, 2023
概括
大孔聚乙乙 (PEEK) 支架通过促进巨细胞M2极化来增强骨再生,从而推动血管新生和骨质新生,从而改善骨质整合.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 巨细胞对于血管生成和骨再生至关重要.
- 巨细胞两极分化对脚手架毛孔大小敏感.
- 聚乙乙 (PEEK) 支架提供可调节的孔径.
研究的目的:
- 为了研究PEEK脚手架毛孔大小对巨细胞两极分化的影响.
- 评估毛孔大小介导的巨细胞两极分化如何影响血管新生和骨质新生.
- 评估大孔PEEK支架在骨缺陷修复中的有效性.
主要方法:
- 制造3D打印的PEEK支架,有不同的孔径 (0, 200, 400微米).
- 巨细胞与PEEK支架的共同培养,以分析M1-M2极化.
- 在受条件介质中培养人类静脉内皮细胞 (HUVECs) 和骨髓介质干细胞 (BMSCs).
- 在体外评估血管新生和骨质新生反应.
- 在体内评估骨缺陷修复和骨质整合.
主要成果:
- 巨细胞对PEEK支架的毛孔大小做出了反应,更大的毛孔促进了M1到M2的过渡.
- 大孔支架增强了骨质生成和血管生成细胞因子的分泌.
- 条件介质促进了HUVEC血管生成和BMSC骨质生成差异化.
- 大孔PEEK支架显著改善了骨体积,厚度和骨缺陷中的骨质整合.
结论:
- 大孔PEEK支架在体外有效促进血管生成和骨质生分化.
- 具有较大的孔径的支架在体内增强了骨质整合.
- 这些有益影响归因于由较大的孔径引起的M1到M2巨细胞两极分化.
