هیدروژل های قابل تزریق از کراس لینک کننده کاتالیز شونده با آنزیم به عنوان داربست بارگیری شده با BMSCها برای ترمیم و بازسازی استخوان
تاریخ انتشار: جمعه 28 دی 1397
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان پتانسیل زیادی برای مهندسی بافت و طب بازساختی دارند. در این کار، یک سیستم هیدروژل قابل تزریق بارگیری شده با BMSCها بوسیله کراس لینک کننده کاتالیز شده با آنزیم اسید هیالورونیک-تیرامین و کندروئیتین سولفات- تیرامین در حضور پر اکسید هیدروژن و هورس ردیش پراکسیداز ایجاد شد و به عنوان داربست سه بعدی برای کشف رفتار سلول های بنیادی مزانشیمی استفاده شد. بعد از آن، نرخ ژله ای شدن، ویژگی های مکانیکی و هم چنین فرایند تخریب شدن داربست به خوبی شناسایی شده و بهینه سازی شد. علاوه بر این، پروتئین ریخت زای استخوانی 2 در یک داربست کپسوله شد و برای بهبود ویژگی های استخوان زایی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که چنین هیدروژل بارگیری شده با BMSCها نه تنها ریز محیط مناسبی را برای چسبندگی، تکثیر و تمایز آزمایشگاهی سلول های بنیادی مزانشیمی ارائه می دهد، بلک بازسازی درون تنی استخوان را نیز افزایش می دهد. بنابراین، این هیدروژل قابل تزریق بارگیری شده با BMSCها ممکن است به عنوان یک داربست سه بعدی موثر برای ترمیم و بازسازی استخوان عمل کند.
Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2019 Mar;96:841-849. doi: 10.1016/j.msec.2018.12.014. Epub 2018 Dec 6.
Injectable hydrogels from enzyme-catalyzed crosslinking as BMSCs-laden scaffold for bone repair and regeneration.
Zhang Y1, Chen H2, Zhang T2, Zan Y2, Ni T3, Cao Y4, Wang J4, Liu M5, Pei R6.
Abstract
Bone-marrow-derived mesenchymal stem cells possess great potential for tissue engineering and regenerative medicine. In the work, an injectable BMSCs-laden hydrogel system was formed by enzyme-catalyzed crosslinking of hyaluronic acid-tyramine and chondroitin sulfate-tyramine in the presence of hydrogen peroxide and horseradish peroxidase, which was used as a 3D scaffold to explore the behavior of the mesenchymal stem cells. Afterward, the gelation rate, mechanical properties, as well as the degradation process of the scaffold were well characterized and optimized. Furthermore, bone morphogenetic protein-2 was encapsulated in the scaffold, which was used to improve the osteogenic properties. The results illustrated that such a BMSCs-laden hydrogel not only offered a proper microenvironment for the adhesion, proliferation and differentiation of mesenchymal stem cells in vitro, but also promoted bone regeneration in vivo. Therefore, this injectable BMSCs-laden hydrogel may serve as an efficient 3D scaffold for bone repair and regeneration.
PMID: 30606598