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UGR科学家设计了新的水凝胶有助于软骨再生

软骨变性和损伤治疗仍然是当今社会的主要挑战;因此,正在开发组织工程策略以研究基于细胞疗法和3D支架的组合的新替代物以支持软骨细胞。这些疗法已成为治疗软骨损伤的有前途的新方法。

由格拉纳达大学(UGR)领导的国际科学家团队使用先进的“聚合物微阵列”技术设计了一种新型水凝胶,该技术成功地帮助软骨再生。

研究人员评估了从膝关节骨性关节炎患者中提取的健康软骨细胞的粘附能力和活力,筛选了380多种不同的聚丙烯酸酯和聚氨酯聚合物。在这380种替代品中,他们选择了十种聚合物,这些聚合物在促进该细胞类型的粘附性和活力方面具有最佳性能。他们还进行了进一步的分析,以测试这10种聚合物在长期培养中支持软骨细胞增殖以产生软骨基质的能力。

发现聚合物聚(甲基丙烯酸甲酯 - 共 - 甲基丙烯酸)具有最佳的生物和化学特性,因此选择合成水凝胶用作3D基质。对这种新型水凝胶的超结构形态,微观结构和机械测试的分析和表征表明,它具有生成支持的所需特性,该支持物模拟软骨细胞中软骨细胞所需的环境。

此外,该材料的生物学表征表明它能够在许多软骨细胞中产生适当的生长位,同时在实验室环境中保留其长期培养的特征。这通过软骨形成特征的基因的高表达来证明,例如II型胶原,SOX-9和聚集蛋白聚糖。不仅如此,这些软骨细胞通过定殖整个水凝胶而增殖,产生富含蛋白多糖的细胞外基质,类似于它们在天然软骨中产生的细胞外基质。

巨大的潜力

随后对小鼠的研究证实了这种聚丙烯酸酯的巨大潜力。首先,在免疫活性小鼠中植入水凝胶表明该材料是完全生物相容的,没有生物体排斥的迹象。此外,小鼠细胞定植水凝胶并分泌细胞外基质。其次,先前与患者的软骨细胞一起培养21天后植入水凝胶表明,当从小鼠体内取出时,软骨细胞继续维持其生存能力,增殖并表达软骨形成基因,从而产生典型的水凝胶。上述软骨。

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