جستجو
ورود
  29 تیر 1398

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

تاریخ انتشار: دوشنبه 23 اردیبهشت 1398 | امتیاز: Article Rating

در حال حاضر، ایمپلنت های ارتوپدی از نظر بالینی در دسترس بی نهایت زیست سازگار هستند اما آن ها فاقد مشخصه های زیستی خاصی هستند که اجازه برهمکنش بیشتر با بافت های پیرامونی را بدهد. داربست های پوشیده شده با ماتریکس خارج سلولی(ECM) توجه قابل مالحظه ای را برای بازسازی استخوان به خود جلب کرده اند که این بدلیل توانایی آن ها در تنظیم افزایشی رفتارهای سلولی بازسازی کننده است. این مطالعه درصدد طراحی و ساخت داربست های پرینت شده سه بعدی است که از کلسیم سیلیکات(CS)، پلی کاپرولاکتون(PCL) و ECM سلول زدایی شده(dECM) سلول های MG63 ساخته شده اند و یک استراتژی مهندسی بافت استخوان امیدوار کننده را ایجاد می کنند که با ایجاد یک ریز محیط القا کننده استخوان با dECM پیشبرنده استخوان زایی، مشکلات مربوط به تقویت استخوان زایی را حل می کند. ما سلول های MG63 را روی داربست ها کشت دادیم تا یک داربست CS/PCL پوشیده شده با dECM را بدست آوریم و قابلیت های زیستی داربست های هیبرید dECM را مطالعه کنیم. نتایج نشان می دهد که داربست CS/PCL پوشیده شده با dECM زیست سازگاری عالی را نشان داد و به طور موثری چسبندگی، تکثیر و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون انسانی را بوسیله افزایش بیان ژن های مربوط به استخوان زایی تقویت کرد. هم چنین آن ها بوسیله نشان دادن یک کاهش در بیان TNF-alpha‌و اینترلوکین-1، مشخصه های ضد التهابی را نشان دادند. آنالیزهای بافتی آزمایشات درون تنی یک قابلیت بازسازی کنندگی استخوانی را برای داربست پوشیده با dECM نشان داد. به طور کلی، مطالعه ما یک تکنیک امیدوار کننده را برای تولید زیست داربست هایی که بتوانند بازسازی بافت استخوانی را از ابعاد مختلف تقویت کنند، ارائه می کند.

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