利用3D体外血管化查试验的预测能力,用于基于水凝的组织工程围骨异位移植治愈

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.
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 组织工程周骨 (TEP) 通过促进宿主组织透来增强骨科移植的愈合.
• 评估TEP有效性通常需要广泛而昂贵的体内研究.
• 血管新生对于周骨功能至关重要,需要体外模型来快速评估TEP设计.

研究的目的:

• 研究体外3D细胞球状血管化作为TEP介导的预测工具.
• 为了将体外血管化指标与体内骨愈合结果相关联.
• 评估水凝可降解性对体外和体外愈合过程的影响.

主要方法:

• 封装人类静脉内皮细胞 (HUVEC) 和人类介质干细胞 (hMSC) 在可降解的聚乙烯甘醇基水凝中.
• 在体外测量球状芽形成,网络形成和血管生长因子分泌的量化.
• 在体内评估水凝作为TEP修饰的全移植,评估移植血管化,形成和生物力学强度.

主要成果:

• 与不可降解的水凝相比,可降解的水凝在体外的芽生长率增加了24倍,体内血管体积增加了4倍.
• 在6周内,在体外苗芽形成和体内血管化之间发现了强烈的线性相关性 (R2=0.97).
• 实验室试验显示了体内血管和骨愈合的预测能力,尽管与骨扭矩强度的关系是非线性的.

结论:

• 在体外3D细胞球状血管化试验可以有效地预测体内骨科移植的愈合结果.
• 水凝可降解性是影响体外血管化和体内移植愈合的关键因素.
• 这种体外试验试验提供了一种有价值的,加速的方法,用于设计和优化组织工程周骨,用于骨再生.