view in publisher's site

Nanohybrid biodegradable scaffolds for TGF-β3 release for the chondrogenic differentiation of human mesenchymal stem cells

Highlights•PLGA macroparticles (MPs) were generated using droplet-based microfluidic approach.•TGF-β3 was loaded with over 80% efficiency and exhibited sustained release pattern.•PLGA-TGF-β3 MPs were embedded into PCL nanofibers via electrospinning.•Scaffold embedded with PLGA-TGF-β3 MPs enabled growth and chondrogenesis of hMSCs.AbstractAn ideal scaffold for bone tissue engineering should have chondroinductive, biodegradable, and biocompatible properties, as well as the ability to absorb and slowly release the biological molecules. In order to develop such a system to support bone tissue regeneration, in the present study, we developed a three-dimensional poly(L-lactic-co-glycolic acid) (PLGA)/Polycaprolactone (PCL) nanohybrid scaffold embedded with PLGA macroparticles (MPs) conjugated with TGF-β3 for the growth and chondrogenic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs). First, a microfluidic device was used to fabricate porous PLGA MPs with the sizes ranging from 10 to 50 µm. Next, the PLGA MPs were loaded with TGF-β3, mixed with PCL solution, and then electrospun to obtain PLGA-TGF-β3 MPs/PCL nanohybrid scaffold. Our results demonstrated that PLGA MPs fabricated using a microfluidic-based approach exhibited enhanced conjugation of TGF-β3 with over 80% loading efficiency and sustained release of TGF-β3. Furthermore, the results of glycosaminoglycan (GAG) content measurement and Safranin O staining revealed that the PLGA-TGF-β3 MPs and PLGA-TGF-β3 MPs/PCL nanohybrid scaffold can promote the proliferation and chondrogenic differentiation of hMSCs in vitro. Therefore, the PLGA-TGF-β3 MPs/PCL nanohybrid scaffold could pave the way for cartilage regeneration and have wide applications in regenerative medicine.Graphical abstractDownload : Download high-res image (277KB)Download : Download full-size image

داربست‌های زیست تخریب پذیر نانو هیبرید برای آزاد سازی TG - β ۳ برای تمایز کندروژنیک سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسان

ذرات بزرگ PLGA (MP)با استفاده از روش میکروفلویید مبتنی بر قطره تولید شدند. * TG - β ۳ با بازده بیش از ۸۰ % بارگذاری شد و الگوی آهسته آزادسازی را نشان داد. اعضای پارلمان PLGA - TG - β ۳ در نانوفیبرهای PCL از طریق الکتروریسی قرار گرفتند. داربست ایده‌آل برای مهندسی بافت استخوان باید دارای خواص القایی، زیست تخریب پذیر و زیست سازگار و همچنین توانایی جذب و آزادسازی آهسته مولکول‌های بیولوژیکی باشد. به منظور توسعه چنین سیستمی برای حمایت از بازسازی بافت استخوان، در مطالعه حاضر، ما یک داربست هیبریدی پلی (L - لاکتیکی - کو - گلیکولیک اسید)(PLGA)/ پلی کاپرولاکتون (PCL)با ماکروذرات PLGA متصل شده با TG β - ۳ برای رشد و تمایز غضروف زایی سلول‌های بنیادی مزانشیمی انسان (hMSCs)توسعه دادیم. اول، از یک دستگاه میکروفلویید برای ساخت PLGA های متخلخل با اندازه‌های ۱۰ تا ۵۰ میکرومتر استفاده شد. سپس، اعضای PLGA با TG - β ۳ بارگذاری شدند، با راه‌حل PCL ترکیب شدند، و سپس الکتروریسی شدند تا داربست نانوهیبریدی PLGA - TG - β ۳ MP / PCL بدست آید. نتایج ما نشان داد که نمایندگان PLGA ساخته‌شده با استفاده از یک روش مبتنی بر میکروفلویید، کانجوگاسیون بیشتری از TG - β ۳ با بیش از ۸۰ % بازده بارگذاری و آزادسازی مداوم TG - β ۳ را نشان دادند. علاوه بر این، نتایج اندازه‌گیری محتوای گلیکوز آمینوگلیکان (GG)و رنگ‌آمیزی صفر ین O نشان داد که PLGA - TG - β ۳ MP و داربست هیبرید PLGA - TG - β ۳ MP / PCL می‌تواند تکثیر و تمایز کندروژنیک hMSCs را در شرایط آزمایشگاهی ارتقا دهد. بنابراین، داربست نانوهیبریدی PLGA - TG - β ۳ MP / PCL می‌تواند راه را برای بازسازی غضروف هموار کند و کاربردهای گسترده‌ای در پزشکی ترمیمی داشته باشد. دانلود اصلی: تصاویر با حافظه بالا (۲۷۷ کیلوبایت)دانلود: دانلود تصویر با اندازه کامل
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Pharmaceutical Science
  • ترجمه مقاله Pharmaceutical Science
  • مقاله علوم دارویی
  • ترجمه مقاله علوم دارویی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.