时间序列和多功能3D打印MGO/PLGA脚手架作为一种新型生物降解和生物活性骨替代品,用于挑战术后骨髓瘤治疗
Cairong Li1,2, Wei Zhang1,2, Yangyi Nie1,2
1Centre for Translational Medicine Research and Development, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, 518055, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 13, 2023
概括
一个新的纳米复合材料支架为骨髓瘤骨缺陷提供了顺序治疗. 它释放过氧化以导致瘤细胞死亡和离子以促进骨愈合和免疫反应.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 在瘤学瘤学.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 骨髓瘤 (OS) 是一种具有挑战性的术后治疗需求的原发性骨癌.
- 目前的治疗方法与连续的抗瘤,抗细菌和骨质生成要求作斗争.
- 需要一个多功能策略来有效地管理OS骨缺陷.
研究的目的:
- 设计和评估一种多功能生物活性支架,用于对骨髓瘤骨缺陷进行时间序列治疗.
- 研究脚手架能够预防瘤复发,抑制感染,促进骨修复的能力.
主要方法:
- 一个纳米复合材料的氧化物 (MgO2) /多聚乳-co-glycolide的支架使用低温3D打印制造.
- 分析了脚手架 (20%重量MgO2,20MP) 的机械特性和过氧化 (H2O2) 和离子 (Mg2+) 的顺序释放.
- 评估了释放的H2O2 (化学动力学疗法,M1巨分化) 和Mg2+ (Wnt3a/GSK-3β/β-catenin通路激活,M2巨分化) 的治疗效果.
主要成果:
- 20MP的脚手架表现出合适的机械性能和分阶段释放的H2O2 (3周) 和Mg2+ (12周).
- 释放的H2O2诱导了瘤细胞的亡和铁亡,通过M1巨分化激活了抗癌免疫微环境.
- 释放的Mg2+通过激活骨质生路径并通过M2巨细胞两极分化创造骨质促进性免疫微环境,促进了骨的修复.
结论:
- 多功能20MP支架展示了骨髓瘤骨缺陷的时间顺序治疗功能.
- 这一创新策略解决了OS治疗的复杂挑战,包括瘤复发,感染和骨再生.
- 脚手架提供了一个有前途的方法,以提高骨髓瘤相关的骨缺陷修复的结果.
