Anyag Kitozán hidrogélek a csigolyaközi porckorongok regenerálására - Anyag
A fejlécképet az Istock.com webhelyről vásárolták, és szerzői jogi védelem alatt áll.
Az injektálható mátrixokba zárt sejteket alkalmazó sejtterápia ígéretes technika az intervertebrális porckorong-degeneráció minimálisan invazív kezelésére, amely a világ népességének 19% -át érintő hátfájás egyik vezető oka. Ezt a terápiás megközelítést azonban az injektálható mátrixok általában gyenge mechanikai tulajdonságai korlátozzák. A mostani tanulmány bemutatja az érdekes, mechanikai tulajdonságokkal rendelkező új hőérzékeny kitozán-hidrogél készítmények potenciálját az intervertebrális lemez, különösen annak központi részének, az úgynevezett nucleus pulposusnak (NP) a regenerálásában.
Bevezetés
A csigolyaközi porckorong-degeneráció (IVD) az alsó hátfájás egyik fő oka [1], amely a világ népességének 19% -át érinti [2]. A diszfunkció kezelésének jelenlegi technikái nemcsak erősen invazívak, hanem hatástalanok is az IVD biomechanikai funkcióinak teljes helyreállításához. Ezért az új, minimálisan invazív technikák kifejlesztése, amelyek az IVD javítására vagy helyreállítására összpontosítanak, egyre fontosabbá válik. Az alkalmazás egyik ígéretes technikája a sejtterápia. Ez a technika magában foglalja a sejtek és adott esetben biokompatibilis mátrixokba beágyazott molekulák injektálását a lemez, különösen annak központi részének: a nucleus pulposus (NP) regenerálásának céljából. Ezt az alkalmazást azonban korlátozza az injektálható mátrixok eddig vizsgált általában nagyon gyenge mechanikai tulajdonságai [3, 4].
Csapatunk nemrégiben kitozán-hidrogéleket fejlesztett ki "A rákok és puhatestűek héján, valamint egyes gombákon található makromolekula" ref. A Nők Lapja. https://sante-medecine.journaldesfemmes.fr/faq/17651-chitosane-chitosan-definition injectables jobb mechanikai tulajdonságokkal és jobb citokompatibilitással A citokompatibilitás az anyag vagy a környezet azon képessége, hogy tolerálja a sejtek jelenlétét anélkül, hogy befolyásolná azok túlélését vagy működését [5]. Ezek a szobahőmérsékleten folyékony, de 37 ° C-on gélesedő készítmények optimalizálhatók az IVD regenerálására. E munka hivatalos célja ezen készítmények tanulmányozása és azok meghatározása, amelyek potenciálisan hordozzák az emberi NP mechanikai támogatását, miközben lehetővé teszik a kapszulázott NP-sejtek túlélését és a Native NP-hez hasonló összetételű szövet szintézisét.
Anyag és módszerek
A hidrogéleket kitozán savas oldatának és gélképző anyagok oldatának összekeverésével állítottuk elő Gélesedés kiváltására használt oldat, amely nátrium-hidrogén-karbonátból (SHC), foszfátpufferből (PB) és/vagy β-glicerofoszfátból (BGP) áll. A négy tesztelt készítmény összetételét az 1. táblázat mutatja be.
Tábla 1 A kitozán-hidrogél készítmények összetétele és ozmolalitása
Reológiai vizsgálatokat végeztek rotációs reométerrel (Anton Paar) szobahőmérsékleten (22 ° C) és testhőmérsékleten (37 ° C) annak érdekében, hogy teszteljék a készítmények stabilitását 22 ° C-on, illetve a gélesedés profilját a 37 ° C A szekundáns Young modulusának meghatározása céljából mechanikus vizsgálatokat végeztünk nem korlátozott összenyomásban 24 órán át 37 ° C-on inkubált hidrogéleken. Mechanikus paraméter az anyag merevségének jellemzésére az egyes mintákban. Ezeket a mechanikai tulajdonságokat inkrementális stressz relaxációs teszt alkalmazásával hasonlítottuk össze az emberi NP-vel nem korlátozott kompresszióban [6].