用于关节软骨再生的多孔PEGDA水凝的制造和表征
Silvia Gonella1,2, Margarida F Domingues1,2, Filipe Miguel1,2
1Department of Bioengineering, iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal.
Gels (Basel, Switzerland)
|July 26, 2024
概括
研究人员开发了用于软骨组织工程的3D多孔聚乙烯糖醇二烯酸盐 (PEGDA) 水凝. 这些生物相容的支架支持人类介质干细胞/干细胞 (hBM-MSCs) 的体生成,显示出软骨修复的潜力.
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:
- 功能性关节软骨再生是一个重要的未满足的医疗需求.
- 由于其类似于软骨的特性,水凝为软骨组织工程提供了有希望的基于生物材料的策略.
- 聚乙烯甘二烯酸盐 (PEGDA) 水凝正在被探索作为潜在的支架.
研究的目的:
- 使用气体泡和紫外线交叉连接制造和表征3D多孔PEGDA水凝.
- 评估制造的水凝的物理,结构,机械和生物相容性.
- 评估这些水凝的潜力,以支持人类骨髓衍生中酶体干细胞/骨干细胞 (hBM-MSCs) 的体生成.
主要方法:
- 通过气体泡和UV交联制造3D多孔PEGDA水凝的制造.
- 水凝毛孔大小,物理,结构和机械性能的表征.
- 在体外细胞毒性评估,使用人体冠状细胞和骨质母细胞类细胞.
- 评估hBM-MSC球状状体体差异化,包括细胞外矩阵 (ECM) 染色和基因表达分析.
主要成果:
- 通过调整启动器度,可以调节PEGDA水凝的孔径大小.
- 三维多孔的PEGDA水凝与测试的细胞类型具有很高的生物相容性.
- 水凝支持hBM-MSC活力和chondrogenic分化,由糖氨基甘油 (GAG) 生产和chondrogenesis标记基因上调证明.
- 这些水凝表现出类似于软骨的机械性能.
结论:
- 3D多孔PEGDA水凝具有生物相容性,并具有可调节的机械性能.
- 这些水凝有效地支持hBM-MSC球体的体差异化.
- 开发的PEGDA水凝显示出作为软骨组织工程和疾病建模策略的支架的巨大潜力.
