可注射和自我治愈的单元凝用于干细胞封装和体内骨再生

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:

• 开发可注射的水凝对于有效的干细胞治疗至关重要.
• 现有的水凝往往缺乏促进细胞增殖和细胞分化的必要性质.
• 理想的水凝应该是可注射的,促进细胞活动,并具有适合组织再生的机械特性.

研究的目的:

• 开发一种可注射的,单组分的凝,用于干细胞治疗.
• 创造一种具有剪切稀释和自我固化特性的水凝,以提高体内性能.
• 评估水凝能够支持人类介质干细胞 (hMSC) 增殖,分化和骨再生的能力.

主要方法:

• 合成了一种用酸 (PBA) 和精氨酸 (SM) 修改的基于氨酸 (HA) 的水凝,称为HAps.
• 通过剪切稀释特性研究了水凝的可注射性质,并通过SM稳定可逆PBA-diol交叉连接通过其in situ凝.
• 在试验室中评估了hMSC增殖和骨质分化,并在体内评估了大鼠股骨缺陷模型中的骨再生.

主要成果:

• HAps水凝对注射器的注射性表现出剪切稀释行为,以及注射后的自我固化特性,导致硬度增加.
• 水凝显示出hMSCs的有利增殖,并促进了它们的骨质分化和矿化.
• 在体内研究显示,高效的骨质分化hMSCs和显著的骨再生在老鼠大腿缺陷.

结论:

• 具有简单的阴离子修饰的HAps水凝提供了高效的凝,具有理想的剪切稀释和自我固化特性.
• 这种可注射的水凝显示出促进干细胞治疗和促进体内骨再生的巨大潜力.
• 开发的生物材料符合干细胞治疗在刚性组织中的物理要求,同时保持可注射性.