双层支架通过层特异性释放 CK2.1 和“运动激素”lac-phe 协同免疫调节和年轻化,以增强骨软骨再生
Advanced Healthcare Materials ( IF 10.0 ) Pub Date : 2024-11-12 , DOI: 10.1002/adhm.202402329
Po‐Lin Liu, Shu‐Hang He, Zhi‐Han Shen, Xu‐Ran Li, Qing‐Song Deng, Zhan‐Ying Wei, Chang‐Ru Zhang, Xiao‐Qiu Dou, Tong‐He Zhu, Helen Dawes, Jian Lu, Shang‐Chun Guo, Shi‐Cong Tao
修复骨软骨缺损需要错综复杂的微环境重建。软骨层由多孔明胶甲基丙烯酰水凝胶 (PGelMA) 组成,通过“接头”丙烯酸酯-PEG-N-羟基琥珀酰亚胺 (AC-PEG-NHS) 与软骨诱导肽 CK2.1 共价交联。该层经过优化,可重塑软骨区域的衰老微环境,从而建立支持软骨形成的再生微环境。对于骨层,丝素蛋白甲基丙烯酰 (SilMA) 涂布在三维 (3D) 打印的 45S5 生物活性玻璃支架(BG 支架)上。“运动激素”N-乳酰-苯丙氨酸 (Lac-Phe) 被加载到 SilMA 上,赋予其多种功能来调节成骨微环境。体外系统分析显示,PGelMA-CK2.1 将微环境从促炎转变为抗炎状态,并减轻细胞衰老,从而改变软骨微环境以改善骨髓间充质干细胞 (BMSC) 的募集、增殖和软骨分化。支架骨层增强了微血管内皮细胞的增殖、迁移和血管生成活性,这与指导 BMSC 分化的 BMSC 募集和调节机制的增加相结合,有利于“成骨-脂肪生成”平衡向增强成骨的转变。在体内,发现这种双相仿生支架有利于同时进行双组织再生。这种方法促进了生物活性再生支架的开发,具有巨大的临床应用潜力。
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更新日期:2024-11-12
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