可注射的基于氨酸的水凝,具有动态/共价双交联架构,用于骨组织工程:增强骨质生成和免疫调节
Kunyao Guo1, Guanrong Li2, Qianyao Yu1
1Department of Orthodontics, Peking University School and Hospital of Stomatology, Beijing, China; National Center of Stomatology, National Clinical Research Center for Oral Diseases, National Engineering Laboratory for Digital and Material Technology of Stomatology, Beijing Key Laboratory for Digital Stomatology, Research Center of Engineering and Technology for Computerized Dentistry Ministry of Health, NMPA Key Laboratory for Dental Materials, Beijing, China.
International journal of biological macromolecules
|November 6, 2024
概括
这项研究引入了一种用于骨修复的新型注射水凝,它结合了阿司匹林和干细胞. 水凝增强骨形成和免疫调节在不规则的缺陷,为组织工程提供了一个有希望的解决方案.
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.
- 整形外科手术 整形外科手术
背景情况:
- 可注射的水凝由于适应性,对骨修复有希望.
- 现有的水凝努力平衡注射能力与细胞的机械支持.
- 不规则的骨缺陷对传统的骨移植替代品构成挑战.
研究的目的:
- 开发一种新型的可注射水凝系统 (OA水凝) 以增强骨质生成和免疫调节在不规则的骨缺陷.
- 将阿司匹林和骨介质干细胞 (BMSC) 纳入水凝中,以获得协同效应.
- 创造一种具有自我愈合,剪切稀释和增强机械性能的水凝.
主要方法:
- 合成的OA水凝使用阿尔德海德改性氨酸甲基酸 (ADH-HAMA) 和氧化氨酸 (OHA).
- 利用动态/共价松键来实现水凝的自我愈合和剪切稀释特性.
- 光聚合了水凝 (OADC) 以提高机械强度和细胞增殖.
- 在体外评估了BMSCs的骨质分化和THP-1细胞的M2极化.
- 在大鼠卡尔瓦里亚缺陷中评估的体内骨再生.
主要成果:
- 这种OA水凝表现出自我愈合和剪切稀释的特性.
- 对OA水凝 (OADC) 的光聚合提高了细胞增殖的适用性.
- 试验室研究显示,BMSCs的骨质分化增强,THP-1细胞的M2极化.
- 在体内,OADC水凝与阿司匹林和BMSCs显著促进了新的骨形成.
- 这被归因于增加M2巨细胞的招募和两极分化.
结论:
- 开发的OA水凝系统有效地支持细胞增殖和功能.
- 在水凝中,阿司匹林和BMSC的组合促进了骨质生成和免疫调节.
- 这种可注射的水凝显示出在组织工程中治疗不规则的骨缺陷的显著前景.
