شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل با الاستیسیته دلخواه و اثر آن روی سلول های استرومایی

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 29 بهمن 1398 | امتیاز: Article Rating

شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل(TFM) به عنوان یک ماده داربستی مناسب برای بازسازی استخوان در نظر گرفته شده اند. هم چنین، شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل می تواند برای پوشاندن سطح وسیله های لنگر شده به استخوان که ایمپلنت های ارتوپدیک یا دندانی هستند متصل شوند. اندازه فیبر تیتانیومی روی سفتی و هم چنین تخلخل شبکه تیتانیومی اثر می گذارد که می تواند روی رفتار سلول های استخوان ساز اثر بگذارد. بنابراین، هدف این مطالعه متنوع کردن ترکیبات شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل به منظور رسیدن به سفتی های مختلف و دست یابی به اثرات چنین تنوعی روی رفتار سلول های استرومایی مشتق از مغز استخوان(BMSCs) بود. با این هدف، 9 نوع شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل(تخلخل های 87-60 درصد؛ اندازه فیبر 50-22 میکرومتر) برای ویژگی های مکانیکی شان و هم چنین اثرشان روی تکثیر و تمایز سلول های استرومایی مشتق از مغز استخوان(rBMSCs) برای 21 روز ارزیابی شد. آنالیزهای مکانیکی دینامیکی نشان داد که سفتی شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل در مقایسه با تیتانیوم جامد پایین تر بود و با اندازه فیبرهای بزرگ تر کاهش یافت. سفتی می تواند به طور موثری بوسیله تغییر ویژگی های فیبر به اندازه دلخواه در آید که این امر سوراخ ها را نیز به طور هم زمان تحت تاثیر قرار می دهد. برای شبکه های فیبری با اندازه 22 و 35 میکرومتر با بالاترین تخلخل، سفتی به طور تنگاتنگی با میزان مشاهده شده در استخوان های قشری مطابق بود. در نهایت، همه انواع TFM تست شده رشد و تمایز rBMSCs را حمایت کرد. ما نتیجه گرفتیم که شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل از نظر سلولی سازگار هستند. مطالعات پیش درمانگاهی بیشتر برای ارزیابی این که چه نوع شبکه فیبرهای تیتانیومی متخلخل برای استفاده بالینی و رشد و بازسازی استخوان مناسب ترین است، مورد نیاز است.

J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2020 Jan 14. doi: 10.1002/jbm.b.34556. [Epub ahead of print]

Porous titanium fiber mesh with tailored elasticity and its effect on stromal cells.

Aerts E1Li J1Van Steenbergen MJ2Degrande T3Jansen JA1Walboomers XF1.

Abstract

Porous titanium fiber mesh (TFM) is considered a suitable scaffold material for bone reconstruction. Also, TFM can be used to cover the surface of bone-anchored devices, that is, orthopedic or dental implants. The titanium fiber size has an effect of the stiffness as well as porosity of the titanium mesh, which can influence the behavior of bone forming cells. Therefore, the aim of this study was to vary TFM composition, in order to achieve different stiffness, and to assess the effects of such variation on the behavior of bone marrow-derived stromal cells (BMSCs). With that purpose, nine types of TFM (porosities 60-87%; fiber size 22-50 μm), were examined for their mechanical properties as well as their effect on the proliferation and differentiation of rat bone marrow-derived stromal cells (rBMSCs) up to 21 days. Dynamic mechanical analysis revealed that the stiffness of TFM were lower than of solid titanium and decreased with larger fiber sizes. The stiffness could effectively be tailored by altering fiber properties, which altered the pore simultaneously. For the 22 and 35 μm size fiber meshes with the highest porosity, the stiffness closely matched the value found in literature for cortical bone. Finally, all tested TFM types supported the growth and differentiation of rBMSCs. We concluded that TFM material has been proven cytocompatible. Further preclinical studies are needed to assess which TFM type is most suitable as clinical use for bone ingrowth and bone regeneration.

PMID: 31943758
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