奇托-聚乙烯糖醇启发的多电解质复杂水凝模板,有利于心脏组织工程的NEO组织形成

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.
• 心血管工程 心血管工程

背景情况:

• 心脏组织工程需要功能性水凝支架,模仿心脏细胞外基质 (ECM),以促进新组织形成和宿主组织再生.
• 目前用于心脏再生的水凝模板有限,对有效的心脏组织工程的需求很高.

研究的目的:

• 设计和评估一个由四个基托基聚电解质水凝组成的小组作为心脏支架.
• 评估这些用于心脏再生的水凝的生理化学,热,电,生物降解,机械和生物特性.
• 确定这些水凝在促进新心脏组织形成和支持宿主组织再生方面的潜力.

主要方法:

• 通过使用溶剂造,设计了四种多电解质水凝:奇托-PEG (CP),凝-奇托-PEG (GCP),氨酸-奇托-PEG (HACP) 和联合CP (CoCP).
• 评估水凝的多孔性,含水量,机械强度,两性,血液相容性 (血液溶解,红细胞聚合,白蛋白吸附) 和细胞相容性 (MTT试验,直接接触试验).
• 评估了H9c2细胞粘附,生长,扩散和增殖,并使用大鼠和猪心肌组织显微培养物评估了新组织的形成.

主要成果:

• CP,GCP,HACP和CoCP水凝显示出适合用于心脏组织工程的多孔性,水分,机械强度和两性.
• 所有水凝均表现出优异的血液兼容性和细胞兼容性 (>94%的活力),支持H9c2细胞粘附和增殖.
• CP和HACP水凝优于GCP和CoCP,显示出增强的细胞活力,血红相容性和导电性,从而改善了细胞骨组织和新组织的形成.

结论:

• 开发的基托基水凝 (CP,GCP,HACP,CoCP) 对心脏组织工程具有有利的生理化学和生物特性.
• 由于它们在支持细胞活力和新组织形成方面的卓越性能,CP和HACP水凝特别有前途.
• 这些水凝系统为推进再生心脏病学提供了重要的转化机会.