Ein gut für Defekte geeignetes und hochfestes biomimetisches Tintenfisch-Typ-II-Gelatine-Hydrogel förderte die In-situ-Regeneration des Rippenknorpels durch dynamische Immunmodulation und direkte Induktionsmethoden Meilu
Dai, Baiyan Sui, Yujie Hua, Yiqing Zhang, Bingkun Bao, Qiuning Lin , Xin Liu, Linyong Zhu, Jiao Sun
Zusammenfassung
Die Rekonstruktion segmentaler Rippenknorpeldefekte infolge autologer Knorpeltransplantate in der plastischen Chirurgie bleibt eine Herausforderung. Die vorliegende Studie konzentrierte sich auf eine biomimetische Strategie zur In-situ-Regeneration von Rippenknorpel, die nicht auf einem autogenen/xenogenen Gewebetransplantat beruhte. Ein multifunktionales biomimetisches SGII/HA-DN-Hydrogel basierend auf einem „chemisch härtenden, formenden und lichthärtenden“ Gelierungssystem wurde entwickelt und hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften, klinischen Anwendungen und biologischen Funktionen bewertet. Dieses Hydrogel zeigte eine gute Eignung zur Reparatur von Defekten und eine hohe mechanische Stützfestigkeit (11 MPa, was nahe an der natürlichen Festigkeit von Rippenknorpel liegt). biologisch, Das Hydrogel zeigte duale immunmodulatorische Wirkungen auf die entzündungsfördernden/entzündungshemmenden Phänotypen von Neutrophilen und M1/M2-Makrophagenpolarisation und förderte anschließend die Chondrogenese von Knorpelstamm-/Vorläuferzellen sowohl durch direkte Induktion als auch durch indirekte Stimulation durch den M2-Makrophagen-vermittelten TGF -β/Smad-Weg. Darüber hinaus könnte dieses SGII/HA-DN-Hydrogel die lokale Mikroumgebung regulieren und in vivo eine neue Rippenknorpelregeneration induzieren. Unsere Ergebnisse zeigen, dass das neu entwickelte multifunktionale SGII/HA-DN-Hydrogel eine vielversprechende Strategie für die biomimetische Reparatur von segmentalen Rippenknorpeldefekten in der klinischen Praxis darstellt.
Schlüsselwörter: Rippenknorpelregeneration; Hydrogel mit doppeltem Netzwerk; Dynamische Immunmodulation; Makrophage; Neutrophile; Tintenfisch-Gelatine Typ II.
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