由于关节软骨和软骨下骨的不同生物学特性,构建双系构建性支架仍然是重大挑战。在本研究中,通过3D印刷技术制备Mn含量不同的锰(Mn)掺杂的β-TCP(Mn-TCP)支架。系统地研究了Mn对物理化学性质,生物活性和刺激骨软骨再生的相应机制的影响。 Mn掺入β-TCP降低晶格参数和结晶温度,但提高了支架密度和抗压强度。来自Mn-TCP的离子产物显着改善了兔软骨细胞和间充质干细胞(rBMSCs)的增殖,并促进了软骨细胞和rBMSCs的分化。体内研究表明,与TCP支架相比,Mn-TCP支架明显改善软骨下骨和软骨组织的再生,在兔骨软骨缺损中移植8周和12周。该机制与Mn2 +离子密切相关,通过激活自噬,通过激活HIF途径和软骨细胞从炎症性骨关节炎环境中显着刺激软骨细胞的增殖和分化。这些研究结果表明,具有改善的物理化学性质和双线性生物活性的含Mn支架的3D印刷代表了骨软骨缺损再生的智能策略。
——文章发布于2017年7月31日