双重交叉连接在现场形成酸盐/丝纤维素水凝,有可能用于骨组织工程

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:

• 酸水凝广泛用于生物医学应用,但往往缺乏足够的机械强度.
• 改善酸盐水凝的机械和生物特性对于有效的组织再生至关重要.
• 丝纤维素具有出色的生物相容性和机械性能,使其成为水凝开发的有前途的组件.

研究的目的:

• 开发具有增强机械和生物特性的新型现场形成水凝.
• 调查基于酸盐的水凝的双重交联策略的潜力.
• 评估这些水凝作为骨组织工程的支架的适用性.

主要方法:

• 使用同时发生的离子凝 (CaCO3-GDL) 和希夫基反应,制备双交联的酸盐 (Alg) /氧化酸盐 (OAlg) /丝纤维素 (SF) 水凝.
• 使用富里埃变换红外光谱学 (FTIR),扫描电子显微镜 (SEM),压缩模量和风湿学试验,对水凝特性进行表征.
• 通过MTT测定和DAPI染色来评估水凝生物相容性.
• 使用性酸酶 (ALP) 活性,阿利沙林红色染色和实时PCR,评估骨髓中酶干细胞分化成骨组织.

主要成果:

• 双交联的Alg/OAlg/SF水凝显示显著改善压缩模量 (67kPa) 与物理交联的酸水凝 (28kPa) 相比,由于共价胺键的形成.
• MTT测定和DAPI染色证实了开发的水凝的优良生物相容性.
• 被封装的骨髓介质干细胞显示出增强的骨质分化,由增加的ALP活性,阿利沙林红色染色和特定基因表达证明.

结论:

• 双交联的酸盐/氧化酸盐/丝纤维素水凝系统提供了卓越的机械性能和生物相容性.
• 这些水凝显示出作为骨组织工程应用的有效支架的巨大潜力.
• 开发的水凝配方为未来的再生医学策略提供了一个有前途的平台.