在纳米复合材料3D矩阵中指导细胞反应,以进行以纳米粒子为媒介的药物递送的组织再生

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.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 水凝对于组织工程至关重要,但缺乏组织形成的刺激.
• 由于药物不兼容和不受控制的释放,整合生物活性线索具有挑战性.
• 骨肌肉修复需要内部刺激和细胞通信,纳米复合材料可以增强再生.

研究的目的:

• 使用半孔纳米粒子 (MSN) 创建一个多功能纳米粒子-凝复合物.
• 将生物活性线索的受控传递与细胞支持组织再生相结合.
• 优化MSN表面特征以改善3D矩阵中的同质性和细胞内药物递送.

主要方法:

• 配制的MSN-水凝纳米复合物与修改的MSN (乙化或化).
• 研究了3D分布同质性和修改后的MSN的细胞吸收率.
• 在纳米复合材料中加入了一种疏水药物和一个Notch信号抑制剂 (DAPT) 来进行输送.

主要成果:

• 纳米复合物水凝显示出高3D均性;化MSN具有快速的细胞吸收,乙化MSN的吸收速度较慢.
• 实现了水型模型药物的有效局部细胞内输送.
• MSN-水凝纳米复合材料降低了Notch信号的调节,并促进了肌源性标记物的表达,加速了肌肉再生.

结论:

• 展示了基于MSN的表面工程纳米复合材料的概念验证.
• 这些材料适用于组织再生中的疏水性药物输送.
• 开发的系统为组织修复中增强治疗效果提供了指导线索.