Publication detail

Injikovatelný hydrogel funkcionalizovaný suspenzí bohatou na trombocyty a mikročásticemi pro urychlení regenerace chrupavky

Year: 2013

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Acta chirurgiae orthopaedicae et traumatologiae Čechoslovaca

Publisher name: Galén s.r.o.

Place: Praha

Page from-to: 82-88

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Injikovatelný hydrogel funkcionalizovaný suspenzí bohatou na trombocyty a mikročásticemi pro urychlení regenerace chrupavky	Defekty kloubní chrupavky vznikají z důvodu zranění nebo osteochondrální patologií ? například osteonekróze nebo disekující osteochondritidě. U dospělých jedinců mají tyto defekty pouze omezenou schopnost regenerace a progredují do degenerativní artritidy. Překonání nedostatečné schopnosti regenerace chrupavky a Hayflickův limit jsou výzvou pro terapii chrupavčitých defektů. Řešením by mohla být vhodná směs proliferačních a diferenciačních faktorů v kompozitních nosičích s vhodnými biomechanickými vlastnostmi. Cílem studie je vyvinout nový funkcionalizovaný hydrogel, ve kterém bude integrován systém pro dodávání léčivých látek stimulujících regeneraci kloubní chrupavky. Injikovatelný hydrogel z kolagenu, kyseliny hyaluronové a fibrinu byl smíchán s mikročásticemi vyrobenými z nanovláken. Tyto částice byly obohaceny o kyselinu askorbovou a dexamethazon. Dále byl sledován efekt suspenze obohacené o trombocyty (TRS). Gely byly kultivovány společně s mezenchymálními kmenovými buňkami po dobu 14 dní a byla hodnocena životaschopnost, proliferace a morfologie buněk pomocí molekulárních a mikroskopických technik. Byla také sledována degradace nosičů. Kultivace mezenchymálních kmenových buněk v nosičích ukázala, že jsou životaschopné ve všech experimentálních skupinách, což indikuje dobrou biokompatibilitu gelu. Počet buněk ve skupinách obohacených o mikročástice však byl nižší než v ostatních skupinách. Na druhou stranu byla u těchto nosičů pomocí konfokální mikroskopie zjištěna větší životaschopnost buněk a jejich kulatá morfologie, což může být spojeno s chondrogenní diferenciací. Nosiče obsahující mikročástice vykazovaly signifikantně vyšší stabilitu během 14 denního experimentu. Novým přístupem jsme vytvořili účinný systém, ve kterém částice mikrometrových rozměrů slouží k dodávání léčiv a stabilizují gel. Tyto vlastnosti jsou při vývoji nosiče pro regeneraci chrupavky velmi důležité. Výsledky této in vitro studie budou v budoucnosti ověřeny v in vivo experimentech.	kompozitní hydrogel; mikročástice; nanovlákna; trombocyty; mezenchymální kmenové buňky; chrupavka
eng	Injectable Hydrogel Functionalised with Thrombocyte-Rich Solution and Microparticles for Accelerated Cartilage Regeneration	Articular cartilage defects arise due to injury or osteochondral disease such as osteonecrosis or osteochondritis dissecans. In adult patients cartilage has minimal ability to repair itself and the lesions develop into degenerative arthritis. Overcoming the low regenerative capacity of the cartilage cells and the Hayflick limit poses a challenge for the therapy of osteochondral defects. Composite scaffolds with appropriate biomechanical properties combined with a suitable blend of proliferation and differentiation factors could be a solution. The aim of this in vitro study was to develop a novel functionalised hydrogel with an integrated drug delivery system stimulating articular cartilage regeneration. Injectable collagen/hyaluronic acid/fibrin composite hydrogel was mixed with nanofibre-based microparticles. These were loaded with-ascorbic acid and dexamethasone. In addition, the effect of thrombocyte-rich solution (TRS) was studied. The gels seeded with mesenchymal stem cells (MSCs) were cultivated for 14 days. The viability, proliferation and morphology of the cells were evaluated using molecular and microscopic methods. Scaffold degradation was also assessed.The cultivation study showed that MSCs remained viable in all experimental groups, which indicated good biocompatibility of the gel. However, the number of cells in the groups enriched with microparticles was lower than in the other groups. On the other hand, confocal microscopy showed higher cell viability and rounded morphology of the cells, which can be associated with chodrogenic differentiation. The scaffolds containing microparticles showed significantly higher stability during the 14-day experiment. The novel approach described here produced an efficient system where microparticles served as a drug delivery system and stabilised the gel for prolonged periods of time. These characteristics play an important role in the development of scaffolds for cartilage regeneration.	composite hydrogel; microparticles; nanofibres; thrombocytes; mesenchymal stem cells; cartilage

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links