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软骨形成预处理和机械刺激对间充质stem cell软骨再生的协同作用
Abstract
背景:间充质stem cell (MSCs) 在软骨再生中具有良好的转化潜力。然而,由于离体细胞扩增过程中不可避免的细胞功能变化,基于MSC的组织工程在treat软骨缺损方面的curative effect并不令人满意。如何保持 MSCs 的软骨形成能力以改善其treatment effect仍然是一个悬而未决的问题。
方法:首先将marrow来源的MSCs在成软骨诱导培养基中引发,然后用正常生长培养基替换以获得操作细胞(M-MSCs)。合成Methacrylated Hyaluronic Acid(MeHA) 作为支架来封装细胞。在生物反应器中用动态压缩载荷 (DL) 或自由载荷 (FL) 处理 MSC 或 M-MSC 负载构建体 14 天。之后,将构建体植入裸鼠或大鼠骨软骨缺损模型中,以测试它们在软骨再生或修复中的效率。
结果:数据显示,进口代理韧带结构施加应变系统多少钱,与未经处理的 MSCs 相比,所得的 M-MSCs 表现出优异的软骨分化潜能和存活能力。更重要的是,我们发现在裸鼠植入 30 天后,代理韧带结构施加应变系统多少钱,DL 显着促进了 M-MSC 包裹的 MeHA 水凝胶中新软骨的形成。此外,DL 14 天后载有 M-MSC 的构建体显着增强了骨软骨缺损大鼠模型中的软骨愈合。
结论:这项研究的结果强调了通过体外软骨形成预处理和机械刺激在软骨工程中的协同作用来维持 MSCs 的软骨形成潜力的重要性,这可能为基于stem cell的组织工程用于软骨修复提供启示。
CartiGen三维软骨组织块压力加载培养系统
CartiGen 体外三维软骨组织机械力刺激培养分析系统能够为生物反应器内的生多种细胞和组织生长提供压应力培养。培养室种类多样,单室可以容纳一个样本的直径 30 毫米 x 厚 5 毫米的组织样品。12 孔培养室可以容纳大小不超过 10 毫米直径 x 5 毫米厚的 12 个样品,韧带结构施加应变系统多少钱,培养室种类多。系统使用 40N 线型电机来监控/控制集成的负载细胞,提供各种波形,用户甚至可以自定义波形。
软骨构建三维力学刺激体外培养多舱生物反应器动态周期性压应力持续循环压力负荷周期性刺激诱导软骨分化组织工程。
C9-X CartiGen生物反应器
C9 - X系统被设计成一个多样品生物反应器系统,能够支持广泛的细胞和组织的生长实验。反应舱很多可容纳9个圆盘形样品,很大的直径8mm大小x 5mm厚。 C9 - X的特殊的设计集成了内室底部多孔压板允许通过样本结构的灌注。此功能可让研究人员直接通过结构的流动,同时采用压缩力刺激。可选功能,如额外的机械传感器和灌注系统定制仪器的具体研究中的应用。
生物反应器可为组织培养物提供不同大小和频率的压应变以及不同流量的灌流条件,可控精度高、操作简单可行、性能稳定。
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