在细胞活动和液体 perfusion 过程中成像骨架中的氧气度

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:

• 开发大型骨置换支架 (>5毫米) 对于再生医学的临床应用至关重要.
• 由于缓慢的扩散,氧化大型支架具有挑战性,导致核心亡.
• 目前的方法很难充分向大型脚手架的内部提供氧气.

研究的目的:

• 研究调节和成像大骨架内的氧气度的方法.
• 评估外部 perfusion 在克服氧气扩散限制方面的有效性.
• 建立一个可复制的系统为氧化组织工程支架.

主要方法:

• 使用带有外部 perfusion 的流体室,为大型脚手架提供新鲜的介质.
• 采用氧气成像技术来监测脚手架下方的氧气度.
• 在脚手架内使用酵母细胞来模拟氧气消耗和扩散动态.
• 通过循环 perfusion 打开和关闭调节氧气水平.

主要成果:

• 如果没有外部流动,酵母会耗尽氧气,特别是在支架中心,这与反应扩散模型相一致.
• perfusion 送恢复了脚手架内的氧气水平.
• 氧气概况在多个 perfusion 周期中显示出高可重复性.
• 该系统成功调节和成像了脚手架内的氧气梯度.

结论:

• 外部 perfusion 是一个有效的策略,以氧化大骨架.
• 这种技术可以防止大型脚手架的核心中死角区域.
• 开发的系统为未来关于脚手架氧化的体内研究提供了基础.
• 脚手架氧化的进步对于成功的骨组织工程至关重要.