18禁女子裸体露私密照无遮挡,国产乱人伦精品一区二区,国产精品97久久无色无码

北京化工大學蔡晴教授/喻盈捷副教授團隊 AFM：鎂離子梯度分級多孔支架促進骨-軟骨雙譜系再生

2023-07-05 來源：高分子科技

運用各種生物活性離子在促進組織再生方面相較于生長因子等活性成分已顯示出相當大的潛力，如Mg²⁺、Sr²⁺、Zn²⁺和Cu²⁺。其中，Mg²⁺已被確定為骨軟骨再生的關鍵因子。已經證明Mg²⁺可以加速細胞遷移，促進血管生成，促進骨組織的再生。此外，最近的研究探索了MgCl₂溶液在骨關節炎治療中的應用，表明Mg²⁺可以作為刺激軟骨形成的活性劑。值得注意的是，相較于其他生物活性離子，Mg²⁺作為體內天然豐富的離子，具有優異的生物安全性，不會引起顯著的全身毒性。Mg²⁺缺乏可導致軟硬組織的病理改變，但過量的Mg²⁺供應又會抑制礦化。由此可見，在軟骨和骨再生所需的最佳Mg²⁺誘導濃度可能存在不同，在同一支架中構建出不同Mg²⁺釋放濃度的梯度支架來定向增強軟骨和軟骨下骨的再生是骨軟骨組織工程領域的一個新思路。

圖1 Mg²⁺梯度分層支架用于骨軟骨缺損的雙系再生。A) 雙層支架的制作工藝。B)含有梯度Mg²⁺釋放的雙層支架，與DFO結合，調節BMSCs成軟骨/成骨分化，實現理想的骨軟骨缺損再生。

近期，北京化工大學先進復合材料中心蔡晴教授/喻盈捷副教授團隊構建了具有模擬軟骨區和軟骨下骨區不同孔尺寸的水凝膠-晶膠雙層支架（圖1 A），結合了對應軟骨區和軟骨下骨區不同濃度的Mg²⁺釋放對干細胞的成軟骨/成骨分化進行調控（圖1 B）。首先，通過體外細胞實驗對成軟骨/成骨標志物進行測定，發現Mg²⁺在較高濃度時能夠提高成軟骨分化相關蛋白（SOX9和COL-II）的分泌，在較低濃度時能夠提高成骨分化相關蛋白（ALP和COL-I）的分泌（圖2 A-G）。并且，較高濃度的Mg²⁺能夠抑制軟骨降解酶MMP13的表達，還能提高HIF-1α低氧相關通路的表達（圖2 J-K）。從基因測序的結果來看，高濃度Mg²⁺可以通過調控細胞粘附、ECM合成、PI3K-Akt信號通路及干細胞分化行為來提高干細胞的促成軟骨分化的能力（圖2 L-N）。根據以上研究結果，通過調整軟骨/軟骨下骨區模擬支架中的堿式碳酸鎂含量，可實現對Mg²⁺在不同位置的梯度釋放，在骨軟骨組織工程中可實現區域定向分化（圖3 A）。同時，在軟骨模擬區還引入了低氧模擬物—去鐵胺（DFO），在功能上模擬軟骨區的低氧生理微環境，調節干細胞適應低氧壓力，促進其旁分泌功能。和成分、結構相對單一的傳統骨-軟骨支架相比，該研究構建的具有特征Mg²⁺梯度、且在軟骨區引入了低氧模擬物的水凝膠-晶膠梯度孔結構復合支架，在結構和功能上更加仿生，可為骨-軟骨缺損的再生修復提供更加適宜的、定向誘導分化的梯度微環境（圖3 D），同時利用Mg²⁺所具有的促細胞遷移和促成軟骨/成骨分化等多重功能性，非常適于發展新型骨軟骨再生修復材料。該工作以“Magnesium Gradient-Based Hierarchical Scaffold for Dual-Lineage Regeneration of Osteochondral Defect”為題發表在《Advanced Functional Materials》上（10.1002/adfm.202304829）。文章第一作者是北京化工大學在讀博士高晨原。該研究得到國家自然科學基金委和北京市自然科學基金委等多方支持。

圖2 Mg²⁺濃度對BMSCs成軟骨/成骨分化的影響。

圖3 具有良好組織梯度設計的雙層支架的構建和體內生物學評價。

該工作是團隊近期關于應對骨軟骨組織工程中原位骨軟骨缺損再生修復相關研究的最新進展之一。軟骨缺乏血管和神經組織，再生能力有限，骨軟骨組織工程支架需要針對于軟骨-骨不同區域進行功能和結構的仿生，來提高骨軟骨再生修復的效果。為此團隊發展了不同的梯度支架，以及連續型支架，探索了包括采用細胞層技術，獲得可極大程度保存細胞活性，且具有完整細胞外基質成分，并通過多層疊加所構建的三維組織修復體（Biomed. Mater., 2019, 14, 065017）。還從結構和組成上對天然骨軟骨組織中“透明軟骨-中間界面層結構-軟骨下骨”的復雜結構進行雙重仿生（Chem. Eng. J., 2021, 422, 130428）。以及基于磁場誘導梯度形成技術，設計制備了一種一體化成型的具有連續磁性羥基磷灰石、力學和磁性三重梯度的復合水凝膠材料（Adv. Mater., 2023, 35, 2209565），在骨軟骨再生修復方面均取得顯著的促進效果。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202304829

版權與免責聲明：中國聚合物網原創文章�？锘蛎襟w如需轉載，請聯系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。

（責任編輯：xu）

【大中小】【打印】【關閉】

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊

更多>>科教新聞

私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

誠邀關注高分子科技