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Updated: Jun 7, 2025

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

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Published on: September 27, 2013

空间时间编程释放的aptamer绑定的双血管生长因子

Deepti Rana¹, Jeroen Rouwkema¹

¹Department of Biomechanical Engineering, Technical Medical Centre, University of Twente, 7522NB Enschede, the Netherlands.

International journal of biological macromolecules

|November 15, 2024

概括

研究人员创建了一个智能生物材料平台,模仿细胞外基质 (ECM) 来控制生长因子 (GF) 的释放. 这个平台精确地管理血管内皮生长因子 (VEGF) 和血小板衍生生长因子 (PDGF-BB) 输送用于组织工程.

科学领域:

生物材料科学生物材料科学
组织工程是组织工程.
分子生物学分子生物学

背景情况:

原生细胞外矩阵 (ECM) 通过生长因子 (GF) 的时空表现来控制细胞行为.
模仿ECM的动态GF释放对于先进的组织工程应用至关重要.
目前的方法往往缺乏精确控制多个GF的生物可用性.

研究的目的:

开发一个智能生物材料平台,以控制多种血管生长因子 (GF) 的同时释放.
模仿本地ECM建立时空形态基因梯度的能力.
为了实现血管内皮生长因子 (VEGF) 和血小板衍生生长因子 (PDGF-BB) 的可编程和可重复的释放周期.

主要方法:

在GelMA水凝矩阵中利用aptamer亲和相互作用进行GF分离.
嵌入式双胺体,针对VEGF和PDGF-BB进行特定的分子识别.
在具有长期稳定性 (≥15天) 的3D微环境中证明了功能性阿巴美尔-基托 (CS) 识别.
实现空间局部封存并触发单个GFs的释放.

主要成果:

该平台成功实现了按需,触发了在时间控制的可重复周期中单个GF的释放.
在3D GelMA矩阵中证明了双体的稳定整合和功能识别.
展示了同一水凝在不同的时间点释放的GF的差异.
在生理温度下保持至少15天的GF捕捉和释放能力.

结论:

开发了一个"智能"生物材料平台,用于精确控制多个血管性GF的生物利用性.
该平台有效地模仿了原生ECM中发现的动态GF呈现.
提供对GF释放动态的灵活控制,使可调节的配置文件能够满足组织工程的需求.

关键词:

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