جستجو
ورود
  02 فروردین 1398

  داربست های زیستی پرینت شده سه بعدی زیست فعال از جنس سیلیکات کلسیم/پلی- کاپرولاکتون مدیفه شده با ماتریکس خارج سلولی زیست تقلید برای بازسازی استخوان

تاریخ انتشار: چهارشنبه 22 اسفند 1397 | امتیاز: Article Rating

در حال حاضر، ایمپلنت ارتوپدی که در بالین در دسترس هستند، بی نهایت زیست سازگار هستند اما فاقد مشخصه های زیستی هستند که اجازه برهمکنش بیشتر آن ها با بافت های پیرامونی را بدهد. داربست های پوشیده شده با ماتریکس خارج سلولی(ECM) به دلیل توانایی شان در تنظیم افزایشی رفتارهای سلولی بازسازی کننده، توجه قابل ملاحظه ای را بدست آورده اند. این مطالعه به طراحی و ساخت داربست های پرینت شده سه بعدی می پردازد که از سیلیکات کلسیم(CS)، پلی کاپرولاکتون(PCL) و ECM سلول زدایی شده(dECM) مشتق از سلول های MG63 ساخته شده است و یک استراتژی مهندسی بافت امیدوار کننده را ایجاد می کند که با ایجاد یک ریز محیط القا کننده استخوانی با dECM پیش برنده استخوان زایی،‌ مشکلات مربوط به تقویت استخوان زایی را حل می کند. ما سلول های MG63 را روی داربست کشت دادیم تا یک داربست CS/PCL پوشیده شده با dECM را بدست بیاوریم و ویژگی های زیستی این داربست های هیبرید dECM را بیشتر مطالعه کنیم. نتایج نشان داد که داربست های CS/PCL پوشیده شده با dECM، زیست سازگاری عالی را نشان دادند و چسبندگی، تکثیر و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون را بوسیله افزایش بیان ژن های مربوط به استخوان زایی به طور موثر تقویت کردند. هم چنین آن ها مشخصه های ضد التهابی را بوسیله کاهش بیان TNF-alph و اینترلوکین 1 نشان دادند. آنالیزهای بافتی آزمایش های درون تنی قابلیت های عالی بازسازی استخوان بوسیله داربست پوشیده با dECM را ارائه کرد. به طور کلی کار ما یک تکنیک امیدوار کننده را برای تولید داربست های زیستی که بتوانند بازسازی بافت استخوان را از جهت های بی شمار تقویت کنند، ارائه کرد.

Int J Mol Sci. 2019 Feb 21;20(4). pii: E942. doi: 10.3390/ijms20040942.

3D-Printed Bioactive Calcium Silicate/Poly-ε-Caprolactone Bioscaffolds Modified with Biomimetic Extracellular Matrices for Bone Regeneration.

Wu YA1,2, Chiu YC3,4, Lin YH5,6, Ho CC7, Shie MY8,9,10, Chen YW11,12.

Abstract

Currently, clinically available orthopedic implants are extremely biocompatible but they lack specific biological characteristics that allow for further interaction with surrounding tissues. The extracellular matrix (ECM)-coated scaffolds have received considerable interest for bone regeneration due to their ability in upregulating regenerative cellular behaviors. This study delves into the designing and fabrication of three-dimensional (3D)-printed scaffolds that were made out of calcium silicate (CS), polycaprolactone (PCL), and decellularized ECM (dECM) from MG63 cells, generating a promising bone tissue engineering strategy that revolves around the concept of enhancing osteogenesis by creating an osteoinductive microenvironment with osteogenesis-promoting dECM. We cultured MG63 on scaffolds to obtain a dECM-coated CS/PCL scaffold and further studied the biological performance of the dECM hybrid scaffolds. The results indicated that the dECM-coated CS/PCL scaffolds exhibited excellent biocompatibility and effectively enhanced cellular adhesion, proliferation, and differentiation of human Wharton's Jelly mesenchymal stem cells by increasing the expression of osteogenic-related genes. They also presented anti-inflammatory characteristics by showing a decrease in the expression of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin-1 (IL-1). Histological analysis of in vivo experiments presented excellent bone regenerative capabilities of the dECM-coated scaffold. Overall, our work presented a promising technique for producing bioscaffolds that can augment bone tissue regeneration in numerous aspects.

PMID: 30795573
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان