پتانسیل استخوان زایی و رگزایی داربست متخلخل سلسله مراتبی سیلیکات کلسیم الهام گرفته از هیدروژل/صدف بارگیری شده سلولی و ساخته شده بوسیله زیست پرینترهای سه بعدی

تاریخ انتشار: یکشنبه 21 مرداد 1397 | امتیاز: Article Rating

پرینت سه بعدی به طور گسترده ای در مهندسی بافت مورد استفاده قرار می گیرد و بسیاری از زیست مواد این زمینه مطالعاتی می تواند با استفاده از این تکنیک ساخت آماده و تولید شود. در این مطالعه، ما یک فرایند بدون حلال را برای ساخت داربست سیلیکات کلسیم مدیفه شده پلی دوپامین(PDACS)/پلی-کاپرولاکتون(PCL) با سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون(WJMSCs) که به درون هیدروژل بارگیری شده با سلول های اندوتلیالی سیاهرگ بند ناف انسانی(HUVECs) تلفیق شده بودند را راه اندازی کردیم. داربست سه بعدی PDACS/PCL/hydrogel ماژول یانگ داربست سه بعدی به اندازه 75 مگاپاسکال ایجاد کردند. علاوه براین، ریخت زایی عروقی و رفتار سلولی تنظیم شده بوسیله داربست هیبرید ما نیز به طور پیچیده ای ارزیابی شد. علاوه براین، HUVECs در جوهر زیستی، سطوح بالایی از بیومارکرهای رگزایی را نشان دادند  و نشان دادند که پتانسیل تشکیل شبکه های عروقی پیچیده را دارند. سطوح بالاتر پروتئین های تشکیل استخوان نیز در کمپوزیت های ما مشاهده شد. سطوح بالای پروتئین های تشکیل استخوان نیز در کمپوزیت های ما مشاهده شد. چنین مواد سنتزی هیبریدی با اجزای سلولی نه تنها استخوان زایی را افزایش می دهند بلکه تکوین شبکه های عروقی طی رگزایی را نیز تحریک می کنند و این حقیقت را نشان می دهند که پرینت سه بعدی می تواند در بهبود بازسازی بافت استخوان در ابعاد متعدد به کار برده شود. ما براین باوریم که این روش ممکن است به عنوان رویکردی مفید و موثر برای بازسازی ضایعات پیچیده بافت های سخت در ساختارهای استخوان های عمقی عمل کند.

Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2018 Oct 1;91:679-687. doi: 10.1016/j.msec.2018.06.005. Epub 2018 Jun 8.

Osteogenic and angiogenic potentials of the cell-laden hydrogel/mussel-inspired calcium silicate complex hierarchical porous scaffold fabricated by 3D bioprinting.

Chen YW1, Shen YF2, Ho CC3, Yu J4, Wu YA4, Wang K5, Shih CT3, Shie MY6.

Abstract

3D printing has been popularly used in the bone tissue engineering, as many of the biomaterials for this field of study can be prepared for and produced from this additive manufacturing technique. In this study, we strategized a solvent-free processing to fabricate the polydopamine-modified calcium silicate (PDACS)/poly-caprolactone (PCL) scaffold with Wharton's jelly mesenchymal stem cells (WJMSCs) incorporated with human umbilical vein endothelial cells (HUVEC)-laden hydrogel. The PDACS/PCL/hydrogel 3D scaffold yielded a Young's modulus of the 3D scaffolds as high as 75 MPa. In addition, the vascular morphogenesis and cellular behaviors regulated by our hybrid scaffolds were also intricately evaluated. Furthermore, the HUVEC in the bioink exhibited higher levels of angiogenic biomarkers and showed potential for the formation of complex vascular networks. Higher levels of bone formation proteins were also observed in our composites. Such a hybrid of synthetic materials with cell constituents not only enhances osteogenesis but also stimulates vessel network development in angiogenesis, presenting the fact that 3D printing can be further applied in improving bone tissue regeneration in numerous aspects. We believe that this method may serve as a useful and effective approach for the regeneration of defective complex hard tissues in deep bone structures.

PMID: 30033302
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان