仿生细胞外基质的整合对成骨基质的重塑有重要作用2024-08-30 08:49:46
整合仿生细胞外基质来改善3D打印支架的微环境方式,对成骨基质的重塑有着重要作用,是一种新兴的骨修复植入物设计策略.Liu等人利用多巴胺介导的化学整合,将仿生细胞外基质凝胶修饰在聚多巴胺涂层的3D打印聚己内酯支架中,构建了软-硬结合的活性骨植入物.其中,PCL支架的梯度多孔结构设计有利于潜在的细胞迁移和营养传质,表面涂附的聚多巴胺为细胞、蛋白质和钙离子提供了良好的黏附位点,加速了矿物质沉积,并维持植入体的力学环境.由多巴胺修饰的透明质酸和胶原纤维构建的仿生细胞外基质为细胞黏附、生长和成骨分化提供了合适的微环境, 这也有利于快速血管化。生物材料需要构建精确控制生化线索的仿生微环境,以引导细胞代谢和组织修复.这种仿生微环境具有引导内源性细胞（如免疫细胞、祖细胞或干细胞）的能力,促进组织的修复、整合和再生过程.Zhang等人基于磺化类肝素多糖与具有肝素结合域的多种生长因子间的相互作用,富集内源性生长因子参与组织修复,并提高因子的生物学功效,协同因子调控体内细胞行为,促进组织再生.使用的磺化明胶能够调控骨形态发生蛋白-2蛋白构象,并上调骨髓间充质干细胞的受体骨形态发生蛋白Ⅱ型受体在细胞膜上的表达,增强BMP-2-BMPRs间的选择性识别, 激活BMPR2/Smad通路,提高下游成骨相关基因的表达,协同BMP-2共同促进间充质干细胞的分化,加速骨组织的修复。
Lin等人开发了一种具有“凝胶点”流变学特性的力学自适应性智能心脏贴片,这种“凝胶点”流变力学特性既能提供必要的力学支撑,又很好地适应心脏的运动,从而显著减少对未损伤心肌组织的超负荷和不利的心脏重构风险.通过大鼠急性心梗和亚急性心梗模型研究证实,心梗后的病理性左室重构在使用力学自适应心脏贴片后得到延缓.Choi等人设计了一种由离子导电组织黏合剂、黏弹性网络薄膜, 以及抗疲劳导电复合材料组成的生物电子贴片.
出自《应对老龄化所致慢病的智能生物材料》作者:袁月辉, 黎谨, 周亚鸣.
上一篇： 生物材料的电学特性对骨组织重建至关重要
