一种可注射和可光疗的甲基烯酸-丝纤维蛋白/纳米-氧酸水凝,用于通过骨免疫调节进行骨再生
Linquan Zhou1, Dehui Chen2, Rongcan Wu2
1Department of Orthopedics, Fujian Medical University Union Hospital, Fuzhou 350001, China.
International journal of biological macromolecules
|February 4, 2024
概括
这项研究开发了一种纤维蛋白水凝与纳米-hydroxyapatite用于骨再生. 复合生物材料通过在体内促进M2巨细胞两极分化来增强骨愈合.
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:
- 对于骨缺陷的传统3D打印材料通常使用聚合物和陶,这些材料可以随着时间的推移而降解.
- 数字光处理 (DLP) 使用天然生物材料的3D生物打印为骨再生提供了一个有前途的战略.
- 丝纤维素 (SF) 是一种具有骨组织工程应用潜力的天然生物材料.
研究的目的:
- 开发一种新的基于丝纤维素的复合水凝生物墨水,用于使用DLP 3D生物打印进行骨再生.
- 调查复合水凝的骨质生成潜力和机制.
- 评估开发的生物材料对骨缺陷修复的体内疗效.
主要方法:
- 通过非共价结合,合成一种包含纳米酸 (nHA) 的丝纤维素 (SF) 水凝,称为SilMA.
- 复合水凝的特性和交叉连接行为的表征.
- 通过细胞培养和转录组分析进行骨质效应的体外评估,以确定机制 (例如,M2巨分化).
- 在大鼠大腿缺陷模型中SilMA/nHA的体内评估.
主要成果:
- 开发的SilMA/nHA复合液凝快速交叉链接,并在10%的nHA度下显示出增强的骨质生效.
- 转录组分析显示,复合水凝通过诱导M2巨细胞极化,促进骨再生.
- 在体内研究证实了SilMA/nHA10在促进大鼠大腿缺陷骨再生方面的有效性.
结论:
- 一种简单而有效的复合水凝生物 (SilMA/nHA) 被合成用于骨再生.
- 该研究提出了利用DLP 3D生物打印技术在骨组织工程中的新策略.
- 这些发现突出了充满nHA的SF水凝在通过免疫调节来增强骨缺陷修复的潜力.
