一种新型可注射水凝,由酸修饰的凝和氧化德克斯特兰制成,用于骨组织工程

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 整形外科手术 整形外科手术
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 复杂的骨折带来了重要的骨科挑战.
• 开发用于简单骨折治疗的多功能生物材料是困难的.
• 现有的治疗方法往往缺乏足够的机械强度和生物整合.

研究的目的:

• 开发一种可注射的多功能水凝,用于增强骨折愈合.
• 创建具有改进机械性能和持续药物输送的生物材料.
• 在体外和体内评估水凝的骨质生和血管生潜力.

主要方法:

• 制造一个三位一体的水凝系统,使用修改的等,氧化-德克斯特兰,和联合合的 mesoporous 生物活性玻璃纳米粒子 (MBGNs) 和 irisin.
• 评估水凝的注射性,形状变化,自我愈合,压缩应力和粘附强度.
• 评估持续的素释放动力学.
• 在实验室测试细胞相容性,骨质生成和血管生成,使用骨髓中介质 stromal 细胞 (BMSC) 和人类静脉内皮细胞 (HUVEC).
• 在体内研究大脑缺陷修复在老鼠模型.

主要成果:

• 三位一体水凝显示出出色的注射性,形状变化和自我愈合能力.
• 与控制水凝相比,增强了压缩应力和粘附强度,促进了骨碎片拼接.
• 从水凝网络中持续释放虹膜素.
• 良好的细胞相容性和显著增强的亲骨质生和亲血管生活动的BMSCs和HUVECs在体外.
• 在体内明显改善了头骨缺陷的修复.

结论:

• 开发的三位一体水凝系统为复杂骨折提供了一个有前途的生物材料解决方案.
• 水凝的机械性能,可注射性和生物活性支持有效的骨折愈合.
• 这一战略提供了一种可行的方法来刺激骨折的修复和再生.