可注射生物降解的奇托-PEG/PEG-二甲水凝用于干细胞输送和软骨再生

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:

• 膝关节关节炎 (KOA) 治疗通常涉及软骨再生策略.
• 基于干细胞的疗法对KOA有前途,但需要有效的输送系统.
• 目前用于干细胞输送的注射水凝在机械强度,生物相容性和生物降解性方面存在局限性.

研究的目的:

• 开发一种可注射,可生物降解和自我愈合的水凝,用于增强KOA治疗中的干细胞输送.
• 评估水凝能够支持人类脂肪衍生干细胞 (hADSCs) 进行软骨再生的能力.
• 评估新型水凝系统的现场形成,机械性能和生物相容性.

主要方法:

• 从奇托-PEG和PEG-二甲制造一个可注射的水凝.
• 在生理温度下的现场凝,封装hADSCs.
• 水凝特性:多孔结构,机械强度,生物降解性,可注射性和自我愈合能力.
• 评估hADSC的活力,增殖,球形形成和水凝中的体差异化.

主要成果:

• 基托-PEG/PEG-二甲水凝在现场形成,具有多孔结构,最佳机械性能和快速自我愈合.
• 封装的hADSCs保持了高活力 (>10天),增殖,并形成了3D球形.
• 与2D培养相比,水凝中的hADSCs显示出高调节的混基因和蛋白质表达.
• 水凝显示生物降解性,并支持干细胞生长,增殖和分化.

结论:

• 开发的可注射,可生物降解和自我愈合的水凝是干细胞输送的有希望的支架.
• 这种水凝系统有效地支持hADSC的生长,活力和chondrogenic分化.
• 该材料的特性使其适合于最少的侵入性注射,推进基于干细胞的KOA治疗.