ACS Appl Mater Interfaces:新型水凝胶可更好的促进成骨成血管

2017-11-25 MedSci MedSci原创

骨膜在骨组织再生过程中在新矿化、血管化和屏障中起着举足轻重的作用。然而,许多人造骨膜只关注骨膜的屏障功能,缺乏对其成骨和血管生成功能的研究。在这项研究中,研究人员研发了一种新型无机强化明胶水凝胶膜,通过无机和有机共交联双网络作为人造骨膜,增强骨重建中血管生成和骨生成。将光交联明胶衍生物(GelMA)化学修饰的介孔生物活性玻璃纳米粒子(MBGNs)进一步掺入GelMA中以制备有机/无机共交联水凝胶膜

骨膜在骨组织再生过程中在新矿化、血管化和屏障中起着举足轻重的作用。然而,许多人造骨膜只关注骨膜的屏障功能,缺乏对其成骨和血管生成功能的研究。

在这项研究中,研究人员研发了一种新型无机强化明胶水凝胶膜,通过无机和有机共交联双网络作为人造骨膜,增强骨重建中血管生成和骨生成。将光交联明胶衍生物(GelMA)化学修饰的介孔生物活性玻璃纳米粒子(MBGNs)进一步掺入GelMA中以制备有机/无机共交联水凝胶膜(GelMA-G-MBGNs)。GelMA-G-MBGNs水凝胶膜具有较好的力学性能,降解时间长,pH值稳定,且具有生物矿化并可长期释放离子的功能。

体外研究表明,,与GelMA或GelMA/MBGNs相比,在保持局部pH值稳定的同时,GelMA-G-MBGN膜可明显促进成骨分化,有利于细胞的粘附和增殖。此外,GelMA-G-MBGN膜在血管生成和骨生成方面还表现出优异的能力,在大鼠颅盖临界骨缺陷中可加速新骨和成熟的层状骨形成。

综上所述,本研究结果表明,这种共交联水凝胶膜具有优异的促血管及骨生成的效果,或可最为一种新的骨膜生物材料进行应用。

原始出处:

Xin T, Gu Y, et al., Inorganic Strengthened Hydrogel Membrane as Regenerative Periosteum. ACS Appl Mater Interfaces. 2017 Nov 16. doi: 10.1021/acsami.7b13167.

作者:MedSci



版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (8)
#插入话题

相关资讯

Small:智能水凝胶薄膜,一种恶性肿瘤血液检测的新方法

生物界面的设计在疾病诊断、生物医药、组织工程等领域都有十分重要的意义。传统的生物界面设计或着眼于表面化学的调控,或关注于表面拓扑结构的构筑。若将两者相结合则可以显着提高生物界面的性能,比如在纳米结构基底上修饰响应性分子能极大提高循环肿瘤细胞的捕获和释放效率。然而,这样的生物界面往往需要先构筑表面微纳米结构,再进行表面化学修饰;对外界响应主要由化学修饰实现。如何实现表面化学和结构的同时调控成为一个难

ADV HEALTHC MATER:可快速血管化的水凝胶静电纺纤维支架

糖尿病患者经常面临皮肤创面,尤其是足部创面难以愈合并最终形成糖尿病溃疡的风险,这是最常见也是最严重的糖尿病并发症之一。根据2015年WHO最新统计报告显示,中国糖尿病患者数量已突破1亿人,皮肤软组织缺损的病例亦是逐年递增,而如何让创面能够快速愈合并恢复正常成为临床上的棘手问题。其中,缺损区域周边的血管病变及新生血管减少是导致缺损难愈合的最重要的局部原因之一。随着对于糖尿病患者血管病变机理研究的深入

Bone Res:仿生双相CAN-PAC水凝胶可用于软骨缺损修复

基于仿生支架的软骨组织工程已成为修复软骨缺陷的一个重要方法。在本研究中,研究人员通过热反应快速交联方法,利用两层之间的密度差制备了用于软骨缺损(OCD)再生的双相CAN-PAC水凝胶。上水凝胶通过CSMA和NIPAm交联,下水凝胶由PECDA,AAm和PEGDA组成。两层之间的界面首先通过葡萄糖酸钙和藻酸盐的物理交联连接,然后在其它组分中进行碳-碳双键的化学交联。上下水凝胶的孔径分别为〜187.4

Int J Mol Sci:双组分水凝胶体系可促进外周神经的再生

对于下一代神经导管(NGC),需要新的生物材料和功能化概念来满足周围神经再生(PNR)的临床需求。作为具有生物活性基序的生物聚合物,凝胶肽则有希望满足这一需求,可与含酸酐的低聚物组合,建立了双组分水凝胶体系(cGEL)。首先,通过连续计量和模板方法制造空心cGEL管。导管的特征在于其机械强度,体外和体内降解和生物相容性。然后,将cGEL重新配制成用于建立的NGC的可注射剪切稀释填料,这里是由酪氨酸

Sci Rep:新型水凝胶可有效输送干细胞并增强其活力

支架种子细胞存活率低仍是干细胞骨再生所面临的一大挑战。本研究旨在利用丝凝胶将更多的干细胞移植到骨缺损区,并增强这些细胞植入后的生存能力。研究人员提取大鼠骨髓干细胞,并与丝素凝胶混合,凝胶前干细胞浓度为1.0 × 105/mL、1.0 × 106/mL及1.0 × 107/mL,将其逐滴加入到丝支架,并应用于大鼠颅骨缺损。细胞追踪实验观察细胞活力和功能的保存情况。结果表明,干细胞浓度为1.0 × 1

Nat Cell Biol:利用人工合成水凝胶投递细胞以修复肠道损伤

研究人员将人工合成聚合材料的水凝胶与类器官的复杂肠组织(由人类多能干细胞形成)结合在一起,开发出控制这些组织生长,以及利用它们治疗消化系统损伤的新技术。消化系统损伤通常由炎性肠道疾病(IBD)引起,这一技术使他们向着成功又迈出重要一步。