成骨再生

发布者:永沁泉 发布时间:2022-02-21

1.负载MOF的3D打印多孔复合支架用于骨缺损修复

简介:四川大学万乾炳、王剑教授团队制备了负载纳米级ZIF-8(一种MOF材料)的3D打印多孔复合支架,研究了复合支架的机械性能、生物相容性及体内外成骨性能,证明了其用于骨缺损修复的可行性。相关论文“3D printing ofmetal–organic framework incorporated porous scaffolds to promote osteogenic differentiation and bone regeneration”发表于杂志Nanoscale上。

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原文链接:https://doi.org/10.1039/D0NR06297A


2.多尺度3D打印增强水凝胶-陶瓷骨支架

简介:荷兰乌得勒支大学的Riccardo Levato团队结合近场直写和挤出打印技术,集成了水凝胶、陶瓷和聚合物材料,将基于模仿骨骼肌矿物相磷酸钙(CaP)研发的生物陶瓷墨水采用挤出打印制造成软骨下骨替代物。采用近场直写制备聚合物网格固定在陶瓷墨水中,并嵌入载细胞的GelMA作为软骨成分。研究了几种微纤维结构作为交联剂来增强水凝胶-陶瓷界面的粘结,增强水凝胶的抗压性能。相关论文“Combiningmulti-scale 3D printing technologies to engineer reinforced hydrogel-ceramic interfaces”发表于杂志Biofabrication上。

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原文链接:https://doi.org/10.1088/1758-5090/ab69d9


3.胶原纤维仿生矿化快速制备血管化和神经化的载细胞骨模型

简介:俄勒冈州健康与科学大学的Luiz E. Bertassoni团队开发了一种载人间充质干细胞(hMSCs)的胶原水凝胶并通过添加可溶性Ca2+、PO43-和成核抑制剂-骨桥蛋白(mOPN)促进蛋白质诱导的胶原纤维矿化以模拟天然骨的纤维内和纤维外纳米矿化轮廓,证明了构建的这种微环境本身就足以刺激hMSCs的成骨分化,同时也能在体内外形成hMSCs支持的毛细血管。相关论文“Rapid fabrication of vascularized and innervated cell-laden bonemodels with biomimetic intrafibrillar collagen mineralization”发表于杂志Nature Communications上。

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原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-019-11455-8


4.骨膜源ECM凝胶通过早期免疫调节促进骨修复再生

简介:浙江大学范顺武教授和林贤丰医师课题组基于Voytik-Harbin法制备了一种脱细胞骨膜组织来源的细胞外基质(PEM)水凝胶,评价了其在骨修复过程中不同时期的免疫调节作用。相关论文“Periostea lmatrix-derived hydrogel promotes bone repair through an early immune regulation coupled with enhanced angio- and osteogenesis”发表于杂志Biomaterials上。

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原文链接:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.119552

5.微溶胶静电纺丝引导骨组织再生膜

简介:上海交通大学崔文国教授团队和苏州大学陈亮教授团队通过将微溶胶静电纺丝和胶原蛋白自组装技术结合,构建了一种可缓释血管内皮生长因子(VEGF)的复合结构仿生骨膜。相关研究论文“Hierarchical micro/nanofibrous membranes of sustained releasing VEGF for periosteal regeneration”发表于杂志Biomaterials上。

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原文链接:https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.119555


6.基于DLP打印技术构建用于骨再生的哈弗斯类支架

简介:中国科学院上海硅酸盐研究所吴成铁教授团队基于DLP打印技术,成功地制备了具有完整层次化哈弗斯骨结构的仿生骨支架,并且通过改变哈弗仿骨结构的参数,达到更好地控制支架的抗压强度和孔隙率的目的。在体外诱导成骨、血管生成和神经源性分化,促进体内血管生长和新骨形成上验证了其多细胞输送能力。相关论文“3D printing of Haversian bone–mimicking scaffolds formulticellular delivery in bone regeneration”发表于杂志Science Advances上。

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原文链接:https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz6725


7.基于海藻酸钠的载细胞粘附水凝胶用于颅骨再生

简介:加利福尼亚大学Alireza Moshaverinia 团队利用双键和多巴胺改性的海藻酸钠制备粘附性水凝胶,且对其进行RGD多肽修饰,进一步增强凝胶的生物相容性。该凝胶能够实现光诱导的化学交联、填充复杂骨缺损创面及良好的界面粘附作用。相关论文“An engineered cell-laden adhesive hydrogel promotes craniofacial bone tissue regeneration in rats”发表于杂志Science Translational Medicine上。

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原文链接:https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aay6853

8.外泌体仿生控释支架用于骨再生

简介:美国加利福利亚大学的Min Lee教授团队通过采用挤压法从人间充质干细胞(hMSCs)中积累外泌体模拟物(EMs),设计一种生产外泌体相关小泡的替代策略,具有较高的产量同时提高了再生能力。通过将hMSC-EMs与可注射的壳聚糖水凝胶一起应用于未愈合的小鼠颅骨缺损,表现出优异的骨修复性能。相关论文“Generation of Small RNA-Modulated Exosome Mimetics for Bone Regeneration”发表于杂志ACS Nano上。

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原文链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.0c05122


9.基于GelMA/自体骨颗粒复合生物墨水的3D打印支架

简介:澳洲昆士兰大学的CedryckVaquette教授团队与昆士兰科技大学的Yin Xiao教授团队合作,制备了包含患者自体骨颗粒(BPs)的GelMA生物墨水,利用3D生物打印技术建立了个性化骨再生策略。研究表明,负载了患者自体BPs的复合生物墨水可以成功地打印出具有相关生物功能的骨组织支架。相关论文“Patient-Specific Bone Particles Bioprinting for Bone Tissue Engineering”发表于杂志Advanced Healthcare Materials上。

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原文链接:https://doi.org/10.1002/adhm.202001323


10.纳米黏土/多巴胺羟乙基壳聚糖骨密封胶

简介:美国加利福利亚大学的Min Lee教授团队设计了一种纳米粘土-有机水凝胶骨密封胶(NoBS),它将骨再生的多种物理化学要素集成到同一体系中。其中,植物化合物改性壳聚糖和富硅无机纳米粘土的组装可作为生物相容性和骨传导的细胞外基质模拟物。相关论文“Inspired by Nature: FacileDesign of Nanoclay–Organic Hydrogel Bone Sealant with Multifunctional Properties for RobustBone Regeneration”发表于杂志Advanced Functional Materials上。

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原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202003717


11.GelMA+骨生长肽共交联水凝胶用于骨再生

简介:苏州大学施勤教授团队和上海交通大学崔文国教授团队通过GelMA和双键改性的骨生长肽(OGP)共交联制备了GelMA-c-OGP水凝胶,该水凝胶能较长地维持OGP的活性,在体内外具有较好的成骨诱导活性和促骨生成能力。相关论文“Gelatin Templated Polypeptide Co-Cross-Linked Hydrogel for Bone Regeneration发表于杂志Advanced Healthcare Materials上。

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原文链接:https://doi.org/10.1002/adhm.201901239


12.分层特异性释放干细胞分化诱导物的仿生骨/软骨支架

简介:华南理工大学施雪涛团队通过异氰基丙烯酸酯改性的β-环糊精(β-CD-AOI)包载kartogenin(KGN)并复合入甲基丙烯酰化透明质酸(HAMA)水凝胶中形成仿软骨支架(CS)。将该水凝胶复合到预先矿化的3D打印多孔支架上方,制备了一种仿生双相骨软骨支架(BBOS),该支架可用于骨-软骨处缺损的修复。相关论文“A Biomimetic Biphasic Osteochondral Scaffold with Layer-Specific Releaseof Stem Cell Differentiation Inducers for the Reconstruction of Osteochondral Defects”发表于期刊Advanced Healthcare Materials上。

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原文链接:https://doi.org/10.1002/adhm.202000076


13.封装BMSCs 的GelMA微球用于骨缺损修复

简介:哈佛大学David Weitz教授团队与苏州大学崔文国教授团队采用光交联微流控制备微球,该微凝胶为骨髓基质干细胞提供了良好的生长微环境,以实现可注射成骨组织再生。相关论文“Injectable Stem Cell-Laden Photocrosslinkable Microspheres Fabricated Using Microfluidics for Rapid Generation of Osteogenic Tissue Constructs”发表于杂志Advanced Functional Materials上。

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原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.201504943

 

14.硫酸软骨素基生物矿化水凝胶用于骨组织工程

简介:韩国首尔国立大学Nathaniel S.Hwang团队制备了PEGDA/MeCS基复合水凝胶,通过对硫酸软骨素进行甲基丙烯酰化修饰得到了PEGDA-MeCS复合光固化生物墨水,用于凝胶支架的生物矿化性能研究。相关论文“Chondroitin Sulfate-Based Biomineralizing Surface Hydrogels for Bone Tissue Engineering”发表于杂志ACS Applied Materials& Interfacess上。

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原文链接:https://doi.org/10.1021/acsami.7b04114


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