استفاده از دانه های هیدروژلی ترکیبی بیوگلاس / آلژینات به عنوان حامل سلول برای بازسازی استخوان
انتقال سلول به عنوان یک ابزار مفید پزشکی برای ارائه نوع خاصی از سلول به جایگاهی ویژه در سلول درمانی و یا ترمیم بافت می باشد. درمطالعه حاضر، بیوگلاس 45S5 (BG)، با آلژینات  (ALG) به منظور تولید دانه های هیدروژل ترکیبی BG / ALG، برای حمل سلول ترکیب شد. ویژگی آزادکنندگی یونی ، ثبات ابعادی و زیست فعالی آزمایشگاهی این دانه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که دانه های BG / ALG  ویژگی رها سازی یون کلسیم مشابهی در مقایسه با دانه های ALG دارند، علاوه براین، آزاد سازی یون سیلیکون نیز دردانه های  BG/ALG مشاهده شد. دانه های BG / ALG و ALG ثبات ابعادی مشابهی داشته و دانه های BG / ALG توانایی القاء رسوب آپاتیت را در سطح خود پس ازغوطه وری درمایعات تحریک شده بدن داشتند. سپس، اثرعصاره یونی بدست آمده از دانه های هیدروژل بررفتار سلول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج  تایید کرد که عصاره دانه های BG / ALG می تواند تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی و همچنین رگزایی سلول های اندوتلیالی را تحریک کند. علاوه براین، سلولهای MC3T3-E1 با موفقیت در دانه های هیدروژل محصور شد. دانه های BG / ALG سبب افزایش تکثیر سلولی و تحریک تمایز استخوان سلول های MC3T3-E1 محصور، در مقایسه با دانه های ALG شد . بنابراین، دانه های هیدروژل ترکیبی BG / ALG مملو از سلول های تشکیل دهنده استخوان ممکن است ابزار مفیدی برای بازسازی استخوان و طرح های کاربردی مهندسی بافت باشد.

J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2013 Jul 11. doi: 10.1002/jbm.b.32978. [Epub ahead of print]

Bioglass/alginate composite hydrogel beads as cell carriers for bone regeneration.

Zeng Q, Han Y, Li H, Chang J.

Source

Med-X Research Institute, School of Biomedical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200030, China.

Abstract

Cell carrier is a useful biomedical tool to deliver particular kind of cells to a specific site for cell therapy or tissue regeneration. In the current study, 45S5 bioglass (BG) was introduced into alginate (ALG) to generate BG/ALG composite hydrogel beads as cell carriers. The ions releasing behavior, dimensional stability and in vitro bioactivity of the beads were investigated. Results showed that the BG/ALG beads revealed similar calcium ion releasing behavior as compared with ALG beads. In addition, silicon ion releasing was detected in BG/ALG beads. BG/ALG and ALG beads shared similar dimensional stability, and BG/ALG beads could induce apatite deposition on their surface after being soaked in stimulated body fluid. Then, the effects of ion extracts from hydrogel beads on cell behavior were investigated. Results confirmed that extracts of BG/ALG beads could simulate proliferation and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells as well as angiogenesis of endothelial cells. Furthermore, MC3T3-E1 cells were successfully encapsulated in hydrogel beads. BG/ALG beads enhanced the cell proliferation and stimulated osteogenic differentiation of the encapsulated MC3T3-E1 cells as compared with ALG beads. Therefore, BG/ALG composite hydrogel beads loaded with bone forming cells may be useful tools for bone regeneration and tissue engineering applications. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J Biomed Mater Res Part B: Appl Biomater, 2013.

PMID: 23847006