用多巴胺功能化生物启发的前原体水凝用于无细胞软骨再生
Qi Zhu1, Luwen Zhu2, Jialu Lang2
1State Key Laboratory of Advanced Drug Delivery and Release Systems, Institute of Pharmaceutics, College of Pharmaceutical Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China; Jinhua Institute of Zhejiang University, Jinhua 321299, China.
概括
这项研究引入了一种新的仿生水凝支架,模仿软骨细胞外基质. 脚手架有效地招募骨髓介质干细胞 (BMSCs),并促进它们的分化,以增强软骨再生.
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:
- 关节软骨的自我修复能力有限,原因是慢性细胞活动较低.
- 目前使用支架的软骨再生策略在为骨髓介质干细胞 (BMSCs) 创造合适的环境方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发一种仿生式的前原体凝支架,模仿本地软骨架构.
- 调查脚手架招募BMSC的能力,并促进它们的chondrogenic分化,以便在现场进行软骨修复.
主要方法:
- 在I型原蛋白网络中使用多巴胺功能化氏丁硫酸和氨酸制造水凝支架.
- 将Kartogenin (KGN) 结合的聚多巴胺纳米颗粒纳入支架,以持续释放KGN.
- 在体外和体内评估支架在支持细胞活动和修复软骨缺陷方面的有效性.
主要成果:
- 仿生水凝有效地吸引了BMSC和调节了氧化应激.
- 从脚手架上持续释放KGN促进了招募的BMSCs的冠状体差异化.
- 多巴胺和KGN的同步作用在体内导致了全厚软骨缺陷的优异修复.
结论:
- 开发的模仿软骨的水凝为BMSC招募和chondrogenesis提供了一个支持性的微环境.
- 这种无细胞支架在推进软骨组织工程和治疗软骨缺陷方面具有重大潜力.
