聚多巴胺功能化斯特基酸/氧酸复合物微水凝载有血管内皮生长因子促进骨形成和血管新生
Shi Chen1, Dawei Cheng2, Weimin Bao3
1Department of Orthopedics, The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University, Anhui Medical University, Hefei 230032, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|January 19, 2024
概括
可注射的微水凝结合了藻酸盐,纳米亚帕和多多巴胺,显示出对骨再生的前景. 这些材料有效地促进关键尺寸缺陷的骨形成和血管化.
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.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 关键大小的骨缺陷带来了重大的临床挑战.
- 目前的骨移植方法的局限性包括供体部位的发病率和免疫性.
- 可注射的水凝提供了潜在的最小侵入性骨再生.
研究的目的:
- 开发和评估多多巴胺功能化的藻酸盐/纳米氧酸盐复合微水凝,用于骨再生.
- 调查复合微水凝的骨质生和血管生潜力.
- 在体内评估这些微水凝在促进骨形成和血管化的有效性.
主要方法:
- 使用微流体技术制造聚多巴胺 (PDA) 功能化的藻酸盐/纳米氧酸盐 (Sr-Alg/nHA) 复合微水凝.
- 将血管内皮生长因子 (VEGF) 装入微水凝中.
- 在体外评估VEGF的生物相容性,细胞粘附和受控释放.
- 在临界大小的老鼠头骨缺陷中使用微计算机断层扫描和组织学分析进行骨再生的体内评估.
主要成果:
- 复合微水凝显示稳定的离子释放超过42天,促进骨质生成.
- PDA涂层促进了受控的VEGF释放,增强了血管生成并提供了营养支持.
- 在体外研究证实了良好的生物相容性,改善了细胞粘附性,以及有效的骨质分化和血管化.
- 在老鼠头骨缺陷中的体内植入导致了显著的骨再生.
结论:
- 开发的Sr-Alg/nHA复合微水凝与PDA功能化并加载VEGF,有效促进骨形成和血管生成.
- 这些可注射的微水凝代表了治疗关键大小骨缺陷的有希望的治疗策略.
- 在单一可注射系统中结合骨质生和血管生性质,解决了骨组织工程的关键挑战.
