هیدروژل های نانوکامپوزیت پلت فرمی برای رشد، تکثیر و کموتاکسی سلول ها
تاریخ انتشار: دوشنبه 21 تیر 1395
| امتیاز:
چالش تقلید ماتریکس خارج سلولی با داربست های مصنوعی که قادر به کاهش پاسخ ایمنی باشند هنوز پابرجاست. یافته های اخیر نشان داده اند که سلول های بنیادی مزانشیمی(MSC) به درون داربست های ایمپلنت شده نفوذ می کنند و با بهبود فرایند ترمیم روی یکپارچگی ایمپلنت اثر می گذارند. با این منظور، یک هیدروژل نانوکمپوزیت مبتنی بر پلی آمیدوآمین سنتز شد، با نانو مواد خلل و فرج دار(مانند نانوذره های سیلیکایی مزوپوروس) کراس لینک شد که قادر به آزادسازی پروتئین های شیموکین بود. یک مطالعه ویسکوالاستیک جامع ثابت می کند که هیدروژب حمایت ساختاری بهینه ای را برای نفوذ و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی فراهم می کند. کارایی این هیدروژل، حاوی فاکتور مشتق از سلول های استراومایی کمواترکت آلفا(SDF-1α)، در پیشبرد مهاجرت MSC در آزمایشگاه نشان داده شد. در نهایت، ایمپلنت کردن زیرجلدی هیدروژل های آزاد کننده SDF-1α در موش منجر به تعدیل واکنش های التهابی می شود. به طور کلی، هیدروژل نانوکامپوزیت SDF-1α پیشنهاد شده پتانسیل کاربرد در مهندسی بافت را اثبات می کند.
Small. 2016 Jul 1. doi: 10.1002/smll.201601017. [Epub ahead of print]
Nanocomposite Hydrogels as Platform for Cells Growth, Proliferation, and Chemotaxis.
Fiorini F1, Prasetyanto EA1, Taraballi F2, Pandolfi L2,3, Monroy F4,5, López-Montero I4,5, Tasciotti E2, De Cola L1.
Abstract
The challenge of mimicking the extracellular matrix with artificial scaffolds that are able to reduce immunoresponse is still unmet. Recent findings have shown that mesenchymal stem cells (MSC) infiltrating into the implanted scaffold have effects on the implant integration by improving the healing process. Toward this aim, a novel polyamidoamine-based nanocomposite hydrogel is synthesized, cross-linked with porous nanomaterials (i.e., mesoporous silica nanoparticles), able to release chemokine proteins. A comprehensive viscoelasticity study confirms that the hydrogel provides optimal structural support for MSC infiltration and proliferation. The efficiency of this hydrogel, containing the chemoattractant stromal cell-derived factor 1α (SDF-1α), in promoting MSC migration in vitro is demonstrated. Finally, subcutaneous implantation of SDF-1α-releasing hydrogels in mice results in a modulation of the inflammatory reaction. Overall, the proposed SDF-1α-nanocomposite hydrogel proves to have potential for applications in tissue engineering.
PMID: 27364463