机械应变作为骨肌肉ECM衍生水凝的交联剂

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:

• 骨肌肉缺陷在再生医学中构成重大挑战.
• 脱细胞化细胞外基质 (ECM) 衍生水凝提供了有前途的生物仿真支架.
• 目前用于水凝交叉链接的方法可能无法完全复制原生组织生物力学.

研究的目的:

• 研究机械刺激与化学交联对ECM衍生水凝性质的影响.
• 评估工程肌肉组织结构中生物力学特性和细胞行为的增强.
• 为了确定机械刺激是否可以作为一种有效的物理交叉连接方法.

主要方法:

• 制备和表征ECM衍生的水凝.
• 使用定制生物反应器和化学交叉链接与genipin进行机械应变的应用.
• 评估表面刚度,凝动力学,ECM组件对齐和细胞增殖.
• 在水凝聚合之前将肌原细胞纳入.

主要成果:

• 与自组装水凝相比,机械刺激和genipin都使水凝表面刚度增加了两倍.
• 机械刺激,但不是 genipin,诱导ECM组件的对齐.
• 机械刺激在5天后显著增加了骨肌细胞的增殖.
• 机械刺激改善了水凝结构内的细胞定向.

结论:

• 机械刺激作为ECM衍生水凝的有效物理交叉连接器.
• 在网化过程中应用机械刺激可以增强水凝的生物机械特性,并促进细胞生长.
• 这种方法为开发先进的骨肌肉组织工程植入物提供了一个有希望的策略.