نانوفیبرهای الکتروریسی شده PVA-کیتوسان-HA حاوی پلاسمای غنی از پلاکت تمایز استخوانی و بازسازی استخوانی را تسریع می کنند
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 26 شهریور 1398
| امتیاز:
مواد از نظر زیستی فعال و مواد پلیمری استفاده شده در مهندسی بافت یکی از جذاب ترین زمینه های تحقیقاتی در دهه ها گذشته بوده است که می توان به طور ویژه به استفاده از مواد به راحتی در دسترس از بیماران اشاره کرد که هر گونه پاسخ ایمنی بیمار را کاهش می دهند یا حذف می کنند. در این مطالعه، داربست های نانوفیبری الکتروریسی شده با استفاده از پلیمرهای پلی وینیل الکل(PVA)، کیتوسان و هیدروکسی آپاتیت(HA) و پلاسمای غنی از پلاکت(PRP) به عنوان یک ماده زیست فعال جاسازی شده از خون انسان ساخته شدند. ساختار داربست ساخته شده و سمیت سلولی آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره(SEM) و سنجش MTT تست شد. قابلیت القای استخوان زایی داربست ها بوسیله تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) در سطح برون تنی و سپس هدایت استخوانی آن از طریق ایمپلنت کردن در نواقص جمجمه ای رتی با اندازه بحرانی ارزیابی شد. نتایج برون تنی نشان داد که داربست ها دارای ساختار خوب و زیست سازگاری خوبی هستند. فعالیت آلکالین فسفاتازی، محتوای کلسیمی و سنجش بیان ژن نیز نشان داد که بالاترین مقدار در داربست PVA=کیتوسان-HA حاوی PRP و حامل سلول های بنیادی مزانشیمی وجود دارد. به این دلیل، این داربست به تنهای و همراه با MSCs به نواقص جانوری ایمپلنت شد. نتایج درون تنی نشان داد که در جانوران ایمپلنت شده با =کیتوسان-HA حاوی PRP، نواقص تقریبا پر شدند. می توان نتیجه گرفت که =کیتوسان-HA حاوی PRP به تنهایی یا زمانی که سلول های بنیادی مزانشیمی روی آن کشت می شود، پتانسیل زیادی برای استفاده به عنوان یک ایمپلنت استخوانی موثر دارند.
Gene. 2019 Aug 30:144096. doi: 10.1016/j.gene.2019.144096. [Epub ahead of print]
Platelet-rich plasma incorporated electrospun PVA-chitosan-HA nanofibers accelerates osteogenic differentiation and bone reconstruction.
Abazari MF1, Nejati F2, Nasiri N2, Khazeni ZAS3, Nazari B4, Enderami SE5, Mohajerani H6.
Abstract
Biologically active materials and polymeric materials used in tissue engineering have been one of the most attractive research areas in the past decades, especially the use of easily accessible materials from the patients that reduces or eliminates any patient's immune response. In this study, electrospun nanofibrous scaffolds were fabricated by using polyvinyl-alcohol (PVA), chitosan and hydroxyapatite (HA) polymers and platelet-rich plasma (PRP) as a bioactive substance isolated from human blood. Fabricated scaffold's structure and cytotoxicity were evaluated using scanning electron microscope and MTT assays. Scaffolds osteoinductivity was investigated by osteogenic differentiation of the mesenchymal stem cells (MSCs) at the in vitro level and then its osteoconductivity was examined by implanting at the critical-sized rat calvarial defect. The in vitro results showed that scaffolds have a good structure and good biocompatibility. Alkaline phosphatase activity, calcium content and gene expression assays were also demonstrated that their highest amount was detected in MSCs-seeded PVA-chitosan-HA(PRP) scaffold. For this reason, this scaffold alone and along with the MSCs was implanted to the animal defects. The in vivo results demonstrated that in the animals implanted with PVA-chitosan-HA(PRP), the defect was repaired to a good extent, but in those animals that received MSCs-seeded PVA-chitosan-HA(PRP), the defects was almost filled. It can be concluded that, PVA-chitosan-HA(PRP) alone or when stem cells cultured on them, has a great potential to use as an effective bone implant.
PMID: 31476405