Kaip pagerinti kremzlių audinių regeneraciją. KODĖL TARP BENDROVĖS

Apsvarstykite pagrindines paskirtų lėšų grupes. Kiekybinis realaus laiko PCR išlieka geriausia alternatyva naujoms naujoms technologijoms, pvz. Dažnai dar 1- 2 kartus pasidalina, tad tuštumoje susidaro 2—4 kremzlialąsčių grupė. Tokiu atveju būtina ištrinti 8s. Reference gene primer sequences were designed utilising PrimeQuest in conjunction with OligoAnalyzer 3. Skirtingos analizės atspindi skirtingus hipotetinius eksperimentinius scenarijus, kurie gali atsirasti tyrimo metu.

Patogenezė Anotacija Audinių inžinerija tapo perspektyvia pažeistų kremzlių ir kaulų audinių taisymo strategija. Tarp pastolių, skirtų naudoti audinių inžinerijos reikmėms, injekciniai hidrogeliai parodė didelį potencialą palaiko skauda žmonių receptą kaip trimatis ląstelių kultūros pastolius kremzlės ir kaulų audinių inžinerijoje, dėl jų didelio vandens kiekio, panašumo į natūralią ekstraląstelinę matricą ECMakytą sistemą.

Skausmą malšinantys vaistai

Šioje apžvalgoje aprašome tinkamų biomedžiagų ir gamybos metodų parinkimą, kad būtų galima paruošti naujus injekcinius hidrogelius kremzlės ir kaulų audinių inžinerijai.

Be to, apibendrinama kremzlės ir kaulų ECM biologija. Galiausiai aptariamos injekcinių hidrogelių perspektyvos kremzlės ir kaulų audinių inžinerijoje. Įvadas Kremzlės ir pogrupio kaulų pažeidimus gali sukelti įvairios sąlygos, pvz. Todėl, tobulinant pažeistos kremzlės ir kaulų audinio tobulinimo geriausia gydyti sąnarių, pacientams, sergantiems kremzlės pažeidimais ir kaulų defektais, yra reikšmingas klinikinis susidomėjimas.

Audinių inžinerija, atsiradusi dešimtojo dešimtmečio pradžioje, tapo vienu iš dažniausiai naudojamų kremzlių ir kaulų audinių rekonstrukcijos ir regeneracijos metodų. Norint visiškai atstatyti pažeistą kremzlę ir kaulinį audinį, svarbu sintezuoti biologiškai suderinamus ir biologiškai suyrančius pastolius, kurie imituoja specifinius kaip pagerinti kaip pagerinti kremzlių audinių regeneraciją audinių regeneraciją, sėkmingai transportuoja ląsteles ir augimo faktorius į pažeistą audinį ir teikia paramą naujai suformuotiems audiniams.

Idealiu atveju abiejų kremzlių ir kaulų audinių inžinerijos pastoliai turi būti akyti, labai biologiškai suderinami, netoksiški ir galintys skatinti ląstelių diferenciaciją ir naują audinių formavimąsi; jie taip pat turėtų turėti stabilias mechanines savybes, degraduoti, reaguojant į naujų audinių susidarymą, palengvinti maistinių medžiagų ir metabolitų sklaidą, laikytis ir integruotis su aplinkiniais vietiniais audiniais ir tinkamai užpildyti sužeistą vietą.

Hidrogeliai yra trimatis 3D susietas tinklas, sudarytas iš hidrofilinių homopolimerų, kopolimerų arba makromerų, kurie išsipučia vandeniniame tirpale ir užtikrina tinkamą mikroklimatą, panašų į ECM, taip palengvinant chondrocitų migraciją, sukibimą, proliferaciją ir diferenciaciją ir osteoprogenitorių ląstelės į osteoblastus ir efektyviai tiekia maistines medžiagas ir augimo veiksnius.

Scheminis požiūris į injekcinių hidrogelių gamybą kremzlių ir kaulų audinių inžinerijos reikmėms. Pilno dydžio vaizdas Puikios biomedžiagos ir tinkami gamybos metodai atlieka svarbų vaidmenį kuriant idealius injekcinius hidrogelius, kurie gali veikti kaip kremzlių ir kaulų audinių inžinerinių sistemų pastoliai.

Injekciniams hidrogeliams gaminti buvo išnaudotos įvairios natūralios ir sintetinės biomedžiagos; šios biomedžiagos yra chitozanas, 43 kolagenas arba želatina, 48, 49 alginatas, 50 hialurono rūgštis, 51 heparinas, 52 chondroitino sulfatas, 53 polietilenglikolis PEG54 ir poli vinilo alkoholis. Fiziškai injekcinius hidrogelius spontaniškai sudaro silpnos antrinės jėgos, o cheminiai hidrogeliai paprastai susidaro kovalentiškai susiejant.

Todėl skubiai reikia sukurti puikų injekcinį hidrogelį kremzlių ir kaulų audinių inžinerijos reikmėms. Šioje apžvalgoje aptariami įvairūs biomedžiagos ir gamybos metodai injekcinių hidrogelių kūrimui kremzlių ir kaulų audinių inžinerijos reikmėms. Nors buvo paskelbta daug žurnalų straipsnių ir apžvalgos apie kaip pagerinti kremzlių audinių regeneraciją hidrogelius audinių inžinerijos reikmėms, tai yra pirmoji apžvalga, kurioje daugiausia dėmesio skiriama tiek biomedžiagoms, tiek gamybos metodams kurti naujus injekcinius hidrogelius, specialiai skirtus kremzlės ir kaulų audinių inžinerijai.

Šioje apžvalgoje mes pateikiame vadovą, kaip pasirinkti tinkamą biomedžiagų ir gamybos metodą tokiems injekciniams hidrogeliams paruošti.

Be to, taip pat aptarta kremzlės ir kaulų ECM biologija. Galiausiai aptariamos būsimų injekcinių hidrogelių perspektyvos kremzlės ir kaulų audinių inžinerijai. Kremzlė - tai pluoštu sustiprinta kompozicinė medžiaga, sudaryta iš chondrocitų, apsuptų specializuotų ECM, susidedančių iš struktūrinių ir funkcinių baltymų, glikoproteinų ir glikozaminoglikanų, sukomplektuotų į unikalią audinio specifinę 3D mikroaplinkos architektūrą.

Ir gali būti suskirstyti į keturias skirtingas zonas, remiantis kolageno skaidulų ir proteoglikano kompozicija. Viršutinėje zonoje kolageno pluoštai yra lygiagretūs paviršiui.

Kolageno pluoštai vidurinėje zonoje yra nesuderinami ir liečia kremzlės paviršių.

LIPOGEMS® technikos taikymas ortopedijoje – Osteca

Gilioje zonoje kolageno pluoštai yra išdėstyti radialiai. Galiausiai, kolageno pluoštai kalcinuotoje zonoje linkę įveikti mažai organizavimo ir mineralizacijos. Stiprus priklausomai nuo kremzlių audinio architektūros schema. Nuo paviršinės zonos iki gilios zonos, proteoglikano kiekis palaipsniui didėja.

Natūralus kaulinis audinys turi atskirą hierarchinę struktūrą, susijusią su makrostruktūriniu, mikrostruktūriniu ir nanostruktūriniu lygiu 3 pav.

Mikrostruktūros lygiu žievės kaulą sudaro pakartotiniai osteono vienetai, o kaulinis kaulas susideda iš tarpusavyje sujungtos trabekulų sistemos, papildytos kaulų čiulpų užpildytomis laisvomis erdvėmis. Kiekviename osteone yra 20—30 koncentrinių kolageno pluoštų sluoksnių, vadinamų lamelėmis, kurios supa centrinį kanalą ir turi įvairių kraujagyslių ir nervų.

Galiausiai, nanostruktūros lygmenyje yra daug kolageno skaidulų, kalcio fosfatų kristalų ir ne-kolageninių organinių baltymų, kurie yra pagrindiniai trabekulų ir osteono vienetų komponentai. Atskiros kaulinio audinio hierarchinės struktūros schema.

Radikulitas

Lamelės supa centrinį kanalą ir turi įvairių kraujagyslių ir nervų. Kalcio fosfato kristalai ir ne kolageniniai organiniai baltymai yra įterpti į šias kolageno molekulių spragas. Abiejų kaip pagerinti kremzlių audinių regeneraciją ir kaulų ECM sudėtis yra labai sudėtinga.

Paprastai natūralios kremzlės ECM daugiausia susideda iš vandens, II tipo kolageno, proteoglikanų, hialurono rūgšties, glikozaminoglikanų ir elastino. Be to, ECM ir ECM sujungtos augimo faktoriai kartu su citokinais suteikia daug funkcijų, kurios turi įtakos chondrocitų ir osteoblastų metabolizmui ir sekrecijai. Be to, ECM teikiama mikro aplinka yra dinamiška ir reguliuojama veiksniais, tokiais kaip mechaninės savybės, pH, deguonies koncentracija ir hormoniniai poveikiai, turintys įtakos audinio homeostazei ir galimiems jų aberacijoms.

Galų gale, ECM ne tik reguliuoja ląstelių adheziją, migraciją, augimą, diferenciaciją ir apoptozę, bet ir dalyvauja citokinų veikloje ir intraceliuliniame signalizavime.

Taigi, naujų biomedžiagų, kurios imituoja natūralų ECM, projektavimas ir sintezė yra labai svarbūs kremzlės ir kaulų audinių inžinerijos bei regeneracinės medicinos srityje.

Patogenezė Anotacija Audinių inžinerija tapo perspektyvia pažeistų kremzlių ir kaulų audinių taisymo strategija. Tarp pastolių, skirtų naudoti audinių inžinerijos reikmėms, injekciniai hidrogeliai parodė didelį potencialą naudoti kaip trimatis ląstelių kultūros pastolius kremzlės ir kaulų audinių inžinerijoje, dėl jų didelio vandens kiekio, panašumo į natūralią ekstraląstelinę matricą ECMakytą sistemą. Šioje apžvalgoje aprašome tinkamų biomedžiagų ir gamybos metodų parinkimą, kad būtų galima paruošti naujus injekcinius hidrogelius kremzlės ir kaulų audinių inžinerijai. Be to, apibendrinama kremzlės ir kaulų ECM biologija. Galiausiai aptariamos injekcinių hidrogelių perspektyvos kremzlės ir kaulų audinių inžinerijoje.

Natūralūs biomedžiagų pagrindu injekciniai hidrogeliai Natūralios biomedžiagos buvo plačiai ištirtos dėl jų tobulo biologinio suderinamumo, biologinio skaidomumo ir panašumo į ECM. Šis in situ suformuotas hidrogelis pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis ir yra biologiškai skaidomas ir biologiškai suderinamas.

Naderi-Meshkin ir kt.

Sistemingi kapsulių mezenkiminių kamieninių ląstelių gyvybingumo, proliferacijos ir diferenciacijos gebėjimų tyrimai hidrogelyje parodė, kad šis chitozanu pagrįstas injekcinis hidrogelis turi didelį kremzlių audinių inžinerijos potencialą. Siekiant paskatinti stimuliuojančius injekcinius hidrogelius, chitozanas paprastai derinamas su įvairiais cheminiais komponentais. Derinant chitozano-glicerofosfatą su skirtingomis krakmolo koncentracijomis, Sá-Lima ir kt.

Kitozanas netirpsta vandenyje, tačiau jis gali būti ištirpintas acto rūgšties tirpale. Todėl chitozano pagrindu pagaminti hidrogeliai yra gaunami iš chitozano ir acto rūgšties tirpalo, kuriam reikalingi sunkūs skalbimo etapai. Šie hidrogeliai turi trumpesnius gelio davimo laikotarpius, ribotą vandens įsisavinimą, mažą svorio netekimą ir žymiai griežtesnes hidrogelio struktūras, todėl jie yra geresni kremzlių audinių inžinerijos pagrindai.

Į hidrogelį įterpti chondrocitai išlaiko savo natūralią morfologiją ir išskiria specifinę kremzlės ECM. Funayama ir kt. Po 8 savaičių po injekcijos pastebėta palanki hialinio kremzlės regeneracija su gera chondrocitų morfologija, o po 24 savaičių pastebėta reikšmingų transplantuotų ir kontrolinių grupių skirtumų.

Be to, kolageno sujungimas su kitais biomedžiagomis gali būti ruošiamas kolageno pagrindu injekciniais hidrogeliais.

Pavyzdžiui, Kontturi ir kt. Užsikrėtus chondrocitų ir chondrogeninio augimo faktoriaus transformuojančiu augimo faktoriaus-β 1 į hidrogelį, buvo ištirtas ląstelių gyvybingumas ir proliferacija, morfologija, glikozaminoglikano gamyba ir genų ekspresija.

Šis hidrogelis sugeba išlaikyti chondrocitų gyvybingumą ir savybes, o galbūt galimas injekcinis pastolių kremzlių audinių inžinerijos pagrindas. Želatina yra natūralus baltymas, gaunamas degraduojant kolageną, kurio fiziologinėje aplinkoje yra didelis biologinis suderinamumas ir biologinis skaidomumas. Oh et al sukūrė ir sintezavo tarpusavyje sujungtą, dvigubą termoreaktyvią makroporozinę želatinos pagrindu injekcinę hidrogelį, stabilizuodami aukštą vidinės fazės emulsiją iš aliejaus vandenyje su želatinos-graft-poli N- izopropilakrilamidu.

Ar įmanoma atkurti kremzlinį stuburo audinį be injekcijų? Ir dabar, patikėję technologijomis, jie nori padėti tėvams. Su amžiumi susijęs sąnarių pablogėjimas ir dėl to - artrozė sunaikinimasosteoartritas, gonartrozė, coxarthrosis, artritas uždegimaspodagra - šios ligos dažniausiai pasireiškia tarp 50—60 metų vyrų ir moterų. Pasaulio sveikatos organizacijos duomenimis, 45—65 metų žmonių artrozė serga 30—40 proc. Po 65 metų - iki 80 proc.

Šiame injekciniame hidrogelyje želatina buvo pasirinkta kaip amfifilinio transplantato kopolimero pagrindas, kad susidarytų didelės vidinės fazės emulsijos. Dvigubos termiškai atsparios hidrogelio savybės skatina proliferaciją ir įsiskverbia į fibroblastus ląstelių sėjimo metu. Geng ir kt.

Preosteoblastų pritvirtinimas ir plitimas, taip pat kapsulinis ląstelių plitimas ir proliferacija hidrogelyje rodo, kad injekcinis hidrogelis pasižymi palankiomis mechaninėmis savybėmis, biologiniu skaidomumu ir biologiniu suderinamumu.

Hialurono rūgšties pagrindu injekciniai hidrogeliai Hialurono rūgštis, kuri sąveikauja su chondrocitais per paviršinius receptorius, pvz. Yu ir kt. Ląstelės, įdėtos į hidrogelį in situ, rodo didelį metabolinį gyvybingumą ir proliferaciją.

Be to, pasinaudojant jo biologiniu suderinamumu, struktūriniu panašumu į glikozaminoglikaną ir paruoštu chitozano jonų kompleksu, Park et al sėkmingai pagamino injekcinį chitozano-hialurono rūgšties hidrogelį, naudojant hialurono rūgštį ir metakrilintą glikolio chitozaną.

Hidrogelyje kapsuluoti chondrocitai rodo puikų kremzlių ECM proliferaciją ir padidėjimą; Atsižvelgiant į šiuos rezultatus, šis hidrogelis turi didelį kremzlių audinių atstatymo potencialą. Siekiant įveikti prastas mechanines savybes, greitą degradaciją ir hidrolizines reakcijas, praktiniam naudojimui hialurono rūgštis paprastai modifikuojama arba derinama su kitomis biomedžiagomis. Hidrogelio savybės rodo, kad pakabinamų C18 grandinių buvimas pagerina hialurono rūgšties pagrindu pagamintų hidrogelių mechaninius rezultatus ir sumažina jų jautrumą hialuronidazės hidrolizei.

Be to, hidrogelyje esantys kapsuliniai galvijų kondrocitai lemia didelį gyvybingumą ir proliferaciją. Domingue ir kt. Išsivysčiusios hidrogelio biologinis veiksmingumas buvo įvertintas remiantis žmogaus riebalų kilmės kamieninių ląstelių įtraukimu.

SEKITE MUS

Nustatyta, kad hidrogelis pasižymi svarbiausiomis ląstelių palaikomosiomis savybėmis ir gerai išplito per gelio tūrį, be to, yra ryškus proliferacinis aktyvumas. Fibrino pagrindu injekciniai hidrogeliai Fibrinas, kuris laikomas palankia ląstelių transplantacijos matrica, galinčia sustiprinti ląstelių prisijungimą, proliferaciją, diferenciaciją ir migraciją 3D pastoliuose, yra natūralus pluoštinis baltymas, susijęs su kraujo krešėjimu.

Almeida ir kt. Hidrogelio gebėjimas skatinti chondrogenus yra šviežiai izoliuotos stromos ląstelės in vivo rodo, kad hidrogelis gali sukelti kremzlių susidarymą ir turi potencialą kremzlės atstatymui, todėl gali turėti galimybę įveikti keletą dabartinių problemų, susijusių su kremzlės audinių inžinerija.

Be to, kadangi alginato mikrobangos yra stabilios ir biologiškai suderinamos, šis hidrogelis plačiai taikomas injekcinėms hidrogelio sistemoms audinių regeneracijai. Šiame hidrogelyje alginato dalelių įvedimas į fibrino matricą padidina ląstelių judumą ir proliferaciją, tūrį sulaikantį ir kraujagyslėjimą in vivo, tokiu būdu injekcinį hibridinę sistemą sudaro pageidaujamas kremzlių audinių inžinerijos taikymas. Injekciniai aliuminio injekciniai hidrogeliai Algatas, susidedantis iš gulurono ir mannurono rūgščių, yra polisacharidas, ekstrahuotas iš rudųjų dumblių Phaeophyceae.

Hidrogelis gerai integruojasi su kremzlės audiniu, be to, yra nedideli uždegiminiai ir oksidaciniai streso atsakai. Be to, į hidrogelį įdėtos kondrocitai turi palankų gyvybingumą ir turi normalų fenotipą, susijusį su proliferacija ir migracija matricoje, todėl galima teigti, kad hidrogelis yra perspektyvus injekcinis, ląstelių pritraukiantis lipnus pastolių kremzlių audinių inžinerijos srityje.

Naršymo meniu

Tačiau yra trūkumas injekcinio alginato hidrogelio naudojimui: jis nėra pakankamai stiprus, kad išlaikytų regeneruoto audinio struktūrinę formą.

Todėl, siekiant pagerinti jo mechanines savybes, alginatas paprastai modifikuojamas arba naudojamas kartu su kitomis biomedžiagomis.

Zhao ir kt. Hidrogelio mechaninės savybės yra daug geresnės už ankstesnių injekcinių polimerinių ir hidrogelio nešiklių savybes, o kapsuluotos ląstelės yra gyvybingos, pasižymi osteodifferentacija kaip pagerinti kremzlių audinių regeneraciją išskiria kaulų mineralus.

Be to, dėl filmas sąnarių gydymo ląstelių adhezyvumo, alginatas paprastai maišomas su kitais polimerais.

Injekciniai hidrogeliai kremzlės ir kaulų audinių inžinerijai - kaulų tyrimai | Straipsniai

Kitame tyrime buvo susintetintas biologiškai suderinamo ir biologiškai skaidomo alginato pagrindo hidrogelio mišinys, naudojant alginatą ir O- karboksimetilchitozaną su fibrino nanodalelėmis.

Heparino pagrindu injekciniai hidrogeliai Heparinas, geriausiai žinomas dėl antikoaguliantų savybių, yra neigiamo krūvio, labai sulfatinis linijinis polisacharidas, sudarytas iš kartotinių 1, 4-susietų urono rūgšties ir gliukozamino liekanų disacharidų. Dėl savo neigiamo įkrovimo funkcinių grupių heparinas gali sąveikauti su proteinais, įskaitant ECM baltymus, augimo faktorius ir chemokinus, kurie atlieka svarbų vaidmenį daugelyje biologinių procesų, pvz.

Hidrogelio sudėtyje esantys kondrocitai pasižymi palankiu gyvybingumu ir proliferacija, didinant chondroitino sulfato ir gausaus kolageno kiekio gamybą.

KAIP ATNAUJINTI KARILINĮ AUDINĮ BE INJEKTAVIMO

Be to, heparino pagrindu injekciniai hidrogeliai taip pat gali būti derinami su kitais pastoliais, siekiant sustiprinti jo gydomąjį poveikį. Be to, pastebėta, kad ši sudėtinė kompozicija buvo panaudota gerokai su aplinkinių natūralių kremzlių audinių integravimu, kad būtų pašalintos dalinės storio triušių kelio defektai. Elastino pagrindu injekciniai hidrogeliai Elastinas yra netirpus, polimerinis, elastingas baltymas, randamas minkštuose audiniuose, pvz.

Fizinės apkrovos lemia sąnarių kremzlių susidėvėjimą, pagrindinės kolageno masės pažeidimus ir spartų glikozaminglikanų medžiagų, surišančių vandenį kremzlėje ir užtikrinančių jos mechanines bei elastines savybes lygio mažėjimą. Panašiai nutinka ir žirgui senstant, kai kolageno sintezė kremzlėje natūraliai pradeda mažėti kartu su mažėjančia nuosavų glikozaminglikanų gamyba. Tokie pokyčiai paprastai sukelia degeneratyvines sąnarių ligas, dažniausiai — osteoartrozę. Osteoartrozės poveikis pasireiškia kaip sąnario deformacija bei dalinis ar visiškas jo funkcijos nevykdymas. Dėl žalos, padaromos jungiamojo audinio kolagenui ir kremzlės ląstelėms, bei proteoglikanų ir vandens netekimo, kremzlė netenka elastingumo ir sutepimo.

Pavyzdžiui, Fathi ir kt. Šis hidrogelis generuojamas polimerų PNPHO sintezės būdu, funkcionalizuojant poli N- izopropilakrilamido- ko -polilaktidohidroksietilmetakrilato-kooligo etileno glikolio monometilo eterio metakrilatą su sukcinimido esterių grupėmis, po to kovalentiškai prijungiant elastiną prie PNPHO jos pirminių aminų grupių sąveika su PNPHO esterių grupėmis vandeniniame tirpale, elastino-PNPHO tirpalai švirkščiami ir paverčiami hidrogeliais in situ 37 ° C temperatūroje be jokio kryžminio reagento.

Chondroitino sulfato pagrindu injekciniai hidrogeliai Chondroitino sulfatas, susidedantis iš sulfatinių disacharidų pakartotinių vienetų su 1—3 D-glukurono rūgšties ir N- acetilgalaktosamino ryšiais, yra gausus anijoninis linijinis polisacharidas, esantis jungiamuosiuose audiniuose ir kauluose, ir yra svarbus kremzlės komponentas organizme.

The hydrogel system has been demonstrated to have improved mechanical properties at 37 °C, enhanced adhesive tensile strength ranging from 0.