来自3D打印复合材料支架的β-TCP在人类介质细胞 stromal 细胞的骨质分化过程中作为有效的酸盐来源
Luan P Hatt1,2, Daphne van der Heide1,2, Angela R Armiento1
1AO Research Institute Davos, Davos, Switzerland.
Frontiers in cell and developmental biology
|November 15, 2023
概括
移除补充酸盐 (BGP) 增强了人类骨髓衍生的骨髓干细胞 (hBM-MSC) 在3D打印支架上的骨质生成. 脚手架中的β-三酸 (β-TCP) 为骨再生提供了足够的酸.
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.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 人类骨髓衍生中干细胞 (hBM-MSCs) 与基于酸 (CaP) 的3D打印支架相结合,旨在创建部分缺陷的骨替代品.
- 对于hBM-MSCs的骨质分化,通常需要β-糖酸盐 (BGP) 作为外部酸盐来源.
研究的目的:
- 调查3D打印支架中的酸盐是否可以作为hBM-MSC骨质生成的适当酸盐来源.
- 在实验室中评估了去除外源BGP对hBM-MSC行为和骨质原体分化的影响.
主要方法:
- 在28天的时间里,hBM-MSCs被培养在3D打印的poly-lactic-co-glycolic acid (PLGA) /beta-tricalcium phosphate (β-TCP) 盘上.
- 培养物在骨质性条件下保持,有或没有BGP补充剂.
- 评估了细胞代谢活性,性酸酶 (ALP) 活性,增殖,骨质基因表达,自由酸盐水平和矿化.
主要成果:
- 移除BGP增加了细胞代谢活动,ALP活动,骨质生和酸盐相关基因的扩散和表达.
- 在去除BGP后,介质中的酸盐水平下降,但矿物沉积仍然保持.
- 观察到的效应取决于捐赠者.
结论:
- 外源BGP对培养在酸盐基材料上的hBM-MSCs产生负面影响.
- 3D打印支架中的β-TCP是hBM-MSC骨质生成的足够酸盐来源.
- 这些发现为推进使用3D打印的CaP材料的骨组织工程策略提供了洞察力.
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