جستجو
ورود
  29 تیر 1398

  زیست مواد تولید کننده اکسیژن عملکرد و کارایی سلول های بتا را درون یک دستگاه ماکروکپسوله کننده بهبود می بخشد

تاریخ انتشار: دوشنبه 09 اردیبهشت 1398 | امتیاز: Article Rating

دستگاه های مهندسی بافت شده پتانسیل این را دارند که به طور قابل توجهی سلامت انسان را بهبود ببخشند. یک مشکل بزرگ بر سر راه موفقیت پیوندهای بالینی، انتقال نامناسب اکسیژن است که منجر به مرگ سلولی گسترده و عملکرد نامناسب می شوند. برای تامین کردن موضعی اکسیژن درون یک ایمپلنت سلولی، ما یک ماده تولید کننده اکسیژن واکنش دهنده به صورت هیدرولیتیک را در قالب پلی دی متیلن سیلوکسان(PDMS) کپسوله کننده پراکسید کلسیم جامد و تحت عنوان OxySite تولید کردیم. در اینجا، ما برای اولین بار به کار گیری موضعی موفقیت آمیز این زیست ماده تولید کننده اکسیژن را برای حمایت از عملکرد و کارایی سلولی افزایش یافته دستگاه های ماکروکپسوله کننده برای درمان دیابت نوع یک نشان می دهیم. تحت شرایط بی نهایت هیپوکسی، دستگاه های مکمل شده با OxySite زنده مانی و عملکرد به طور قابل توجه افزایش یافته ای از سلول های بتا و جزایر پانکراسی را نشان دادند. علاوه براین، تلقیح OxySite درون ماکرودستگاه ایمپلنت شده منجر به بهبود قابل توجه کارایی گرفت و تولید انسولین در مدل جونده دیابتی شد. به کار بردن جزایر انسانی در تراکم بارگیری شده بالا مزیت های این ماده را بیشتر نشان داد. این رویکرد ساده مبتنی بر زیست مواد برای انتقال یک منبع اکسیژن موضعی و قابل کنترل یک پلت فرم وسیع و اثر گذار را برای بهبود کارایی درمانی رویکردهای مبتنی بر سلول ارائه می دهد.

Biomaterials. 2019 Apr 19;210:1-11. doi: 10.1016/j.biomaterials.2019.04.017. [Epub ahead of print]

Oxygen generating biomaterial improves the function and efficacy of beta cells within a macroencapsulation device.

Coronel MM1, Liang JP1, Li Y2, Stabler CL3.

Abstract

Tissue-engineered devices have the potential to significantly improve human health. A major impediment to the success of clinically scaled transplants, however, is insufficient oxygen transport, which leads to extensive cell death and dysfunction. To provide in situ supplementation of oxygen within a cellular implant, we developed a hydrolytically reactive oxygen generating material in the form of polydimethylsiloxane (PDMS) encapsulated solid calcium peroxide, termed OxySite. Herein, we demonstrate, for the first time, the successful implementation of this in situ oxygen-generating biomaterial to support elevated cellular function and efficacy of macroencapsulation devices for the treatment of type 1 diabetes. Under extreme hypoxic conditions, devices supplemented with OxySite exhibited substantially elevated beta cell and islet viability and function. Furthermore, the inclusion of OxySite within implanted macrodevices resulted in the significant improvement of graft efficacy and insulin production in a diabetic rodent model. Translating to human islets at elevated loading densities further validated the advantages of this material. This simple biomaterial-based approach for delivering a localized and controllable oxygen supply provides a broad and impactful platform for improving the therapeutic efficacy of cell-based approaches.

PMID: 31029812
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان