Kiểm soát phóng thích IGF‐I và TGF‐β1 trong hydrogel quang trùng hợp cho kỹ thuật tái tạo mô sụn

Journal of Orthopaedic Research - Tập 19 Số 6 - Trang 1098-1104 - 2001
Jennifer H. Elisseeff1, Winnette McIntosh2, Karen K. Fu2,1, Torsten Blunk3, Robert Langer2,1
1Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, Cambridge, MA, 02139, USA
2Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, 400 Main Street, E25-342, Cambridge, MA 02139, USA
3Department of Pharmaceutical Technology, University of Regensburg, 93040 Regensburg, Germany

Tóm tắt

Tóm tắtCác hệ thống hydrogel quang trùng hợp cung cấp một phương pháp để bao bọc tế bào và cấy ghép vật liệu một cách xâm lấn tối thiểu. Việc phóng thích có kiểm soát các yếu tố tăng trưởng trong các hydrogel có thể nâng cao khả năng kỹ thuật mô. IGF‐I và TGF‐β đã được nạp vào các vi cầu PLGA bằng cách sử dụng kỹ thuật nhũ tương kép. 125 ng và 200 pg của IGF‐I và TGF‐β hoạt tính tương ứng, như được đo bằng ELISA, đã được phóng thích trong 15 ngày. Các vi cầu chứa yếu tố tăng trưởng được bao bọc bằng ánh sáng với các tế bào sụn khớp bò trong các hydrogel dựa trên PEO và được nuôi cấy in vitro trong hai tuần. Sự thay đổi có ý nghĩa thống kê trong sản xuất glycosaminoglycan (GAG) so với các gel đối chứng không có vi cầu hoặc với các vi cầu trống đã được quan sát sau thời gian nuôi cấy 14 ngày với các vi cầu IGF‐I và IGF‐I/TGF‐β kết hợp, với mật độ tối đa là 8.41 ± 2.5% trọng lượng ướt của GAG. Mật độ collagen tổng cộng thấp và giảm với các vi cầu IGF‐I/TGF‐β sau hai tuần nuôi cấy, nhưng mặt khác vẫn không thay đổi ở tất cả các nhóm thí nghiệm khác. Nội dung tế bào tăng gấp 10 lần lên 0.18 ± 0.056 × 106 tế bào/mg trọng lượng ướt và nhuộm ma trận ngoại bào (ECM) bằng H&E đã tăng lên trong các hydrogel với các vi cầu IGF‐I/TGF‐β. Kết luận, sự bao bọc bằng ánh sáng các vi cầu trong các hydrogel dựa trên PEO cung cấp một phương pháp để vận chuyển các phân tử như yếu tố tăng trưởng trong các hệ thống hydrogel xốp. © 2001 Hiệp hội Nghiên cứu Chỉnh hình. Xuất bản bởi Elsevier Science Ltd. Tất cả các quyền được bảo lưu.

Từ khóa

#IGF‐I #TGF‐β #hydrogel quang trùng hợp #kỹ thuật tái tạo mô #glycosaminoglycan #collagen

Tài liệu tham khảo

10.1016/S0169-409X(98)00021-0

Baxter R, 1987, The somatomedins: Insulin‐like growth factors, Adv Clin Chem, 25, 49, 10.1016/S0065-2423(08)60124-9

10.1097/00003086-199910001-00012

10.2106/00004623-199704000-00021

10.1023/A:1015841715384

10.1074/jbc.271.47.29822

Elisseeff J, 1999, Transdermal photopolymerization of poly (ethylene oxide)‐based injectable hydrogels for tissue‐engineered cartilage, Plast Reconstr Surg, 104, 1014, 10.1097/00006534-199909020-00018

10.1073/pnas.96.6.3104

10.1002/(SICI)1097-4636(200008)51:2<164::AID-JBM4>3.0.CO;2-W

10.1016/0304-4165(86)90306-5

10.1038/nbt0794-689

10.1016/0955-2235(92)90004-2

10.1006/jsre.1995.1236

Humbel RE, 1984, Hormonal proteins and peptides

10.1016/0003-2697(88)90532-5

10.1126/science.2218494

10.1126/science.8493529

10.1038/nm0796-742

10.1002/jcb.240450406

Malemud CJ, 1993, The role of growth factors in cartilage metabolism, Osteoarthritis, 19, 569

10.1002/(SICI)1097-4644(19981201)71:3<313::AID-JCB1>3.0.CO;2-C

Trippel S, 1995, Growth factor actions on articular cartilage, J Rheumatol, 22, 129

10.1006/excr.1994.1307

10.1016/0003-9861(61)90291-0

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Orthopaedic Research

Tập 19 Số 6

1098-1104

Thông tin tác giả