上海陶磁器研究所: 抗炎症表現型と軟骨/骨界面再生を誘導する 3D プリント銅含有生体活性ガラスセラミックス

上海陶磁器研究所: 抗炎症表現型と軟骨/骨界面再生を誘導する 3D プリント銅含有生体活性ガラスセラミックス
寄稿者: 王宇涛、何建康

変形性関節症は軟骨損傷を引き起こすだけでなく、炎症反応による軟骨下骨の損傷も伴います。免疫反応を調節することで変形性関節症を治療することは非常に重要です。銅は免疫反応と抗関節炎において重要な役割を果たすため、銅を配合した生体活性ガラスセラミックス (Cu-BGC) は、軟骨病変を治癒し、変形性関節症によって引き起こされる炎症反応を軽減するという目的を達成できます。

上海陶磁研究所、中国科学院、南京第一病院、南京医科大学の研究者らは、3Dプリントを使用してCu-BGCスキャフォールドを作製することに成功した。 Cu-BGC スキャフォールドの培養軟骨細胞およびマクロファージに対する刺激効果と、骨および軟骨欠損に対する生体内再生効果が研究されました。

生体内および生体外研究の結果、BGC スキャフォールドへの Cu2+ の組み込みにより、軟骨細胞の増殖と成熟が著しく促進され、マクロファージの抗炎症表現型への変換が誘導されることが示されました。組織学的分析により、Cu-BGC スキャフォールドは CTR および BGC グループと比較して、軟骨再生を大幅に改善し、骨軟骨界面の修復を強化したことが示されました。


図 1. BGC および Cu-BGC スキャフォールドで培養された軟骨細胞のスキャフォールド構造と形態。 BGC (A) および Cu-BGC (E) スキャフォールドの全体的な形態。 BGC (B) および Cu-BGC (F) スキャフォールドの SEM 画像。 BGC (C) および Cu-BGC (G) スキャフォールドに播種した後の軟骨細胞の SEM 画像、BGC (D) および Cu-BGC (H) スキャフォールドに播種した後の軟骨細胞の CLSM 画像。 Cu-BGC スキャフォールド内の軟骨細胞は、BGC スキャフォールド内の軟骨細胞と比較して、より良好なマイクロフィラメント形態を示しました。

図 2. 手術後 8 週および 12 週における生体内軟骨および軟骨下骨の再生。 A1-3およびD1-3: CTRグループ、B1-3およびE1-3: BGCグループ、C1-3およびF1-3: Cu-BGCグループ。 (G1-L3) 手術後8週間 (G1-I3) および12週間 (J1-L3) のH&E染色。 G1-3およびJ1-3: CTRグループ、H1-3およびK1-3: BGCグループ、I1-3およびL1-3: Cu-BGCグループ。青、赤、黒はそれぞれ骨、軟骨、足場を表します。
本研究で作製したCu-BGCスキャフォールドはCu2+イオンを安定的に放出する能力を有し、Cu-BCGからの銅イオン含有生成物は軟骨細胞の成熟を効果的に刺激することができる。 Cu-BGC スキャフォールドは軟骨再生を改善し、骨軟骨界面の構築を促進し、マクロファージ内の抗炎症性サイトカインは軟骨組織の損傷を軽減しました。私たちの研究では、Cu-BGC スキャフォールドが体外で免疫反応を調節し、骨軟骨組織の再生を促進する能力を持っていることが実証されました。これは、骨軟骨の欠陥に関連する変形性関節症の発症を防ぐ実行可能な戦略です。

参考文献:
Rongcai Lin, Cuijun Deng2, Xuxiang Li, Yaqin Liu, Meng Zhang, Chen Qin2, Qingqiang Yao, Liming Wang1, Chengtie Wu2,銅を配合した生体活性ガラスセラミックスは抗炎症表現型を誘導し、軟骨/骨界面の再生を促進する[J]。Theranostics、2019;9(21):6300-6313。

寄稿者: 王宇涛、何建康 寄稿部署: 機械製造システム工学国家重点研究室

陶芸、生物学

<<:  口腔医療用3Dプリントプロジェクト「セブンスエレメント」が資金調達コミュニティに認められる

>>:  慧誠科技は中長勝投資と協力し、イスラエルのXjet社の中国への投資を促進

推薦する

世界で最もクールな3Dプリントスーパーカー「ブレイド」、美しい写真が多数登場...

アンタークティック・ベアは以前、世界初の3Dプリントスーパーカー「ブレード」について報じた。ダイバー...

新しいフォナックの補聴器 - シェルはチタン3Dプリント製で、厚さはわずか0.2mm

アンタークティック・ベアは2017年3月6日、世界有数の補聴器メーカーであるフォナックが最近、ドイツ...

蘭州化学物理研究所、3Dプリント用高性能インク材料の研究で進歩

図 1: DLP 3D プリントされたポリイミド オイル フィルター プラグと 300oC/3h の...

郭台銘が再び自分を叩く、フォックスコンが3DプリンターのOEM生産を開始

2017年5月13日、南極熊はACBニュースから、新興の3D印刷技術企業として、市場が長らく待ち望...

伝統産業のアップグレードを支援し、大量3Dプリントが新たなトレンドに

佛山には、専門的な3Dプリント公共技術サービスプラットフォーム、インキュベーター、研究センター、3D...

Würth Additive、3Dプリントを活用したデジタル在庫サービスプラットフォームを発表

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-3-25 13:52 に最後に編集されまし...

Huaweiさん、ちょっと待ってください!マイクロナノ 3D プリンティング技術は、我が国のチップ産業の発展に役立つかもしれません。

最近、米国政府によるファーウェイに対する禁止措置は、引き続き刺激的で、友人の輪に溢れ、国内外の主要メ...

国内3Dプリンター機器調達動向と今週の大手3社の第3四半期決算報告

最近の入札関連 最近の落札関連GE、民間航空機エンジンに初の金属3Dプリント部品を搭載へ 米国連邦航...

【実践】光硬化型3Dプリント産業のチェーンを1つの記事で理解する

インダストリー4.0の段階的な到来により、製造業はより効率的、インテリジェント、迅速な方向へと急速に...

3Dプリントは増加傾向にあり、人材不足は解消する必要がある

先週、中南大学第二湘雅病院脊椎外科部長の呂国華教授と彼のチームは、胸腔鏡技術を使用して胸椎腫瘍の切除...

外国のチームが絶滅危惧サンゴ礁を監視するクラゲロボットを3Dプリント

2018年10月4日、アンタークティックベアは、フロリダアトランティック大学(FAU)と米国海軍研...

【何氏】オピニオン:3Dプリンターは「買ってはいけない」

2022年4月18日、南極熊は[何先生3Dプリンター]がビリビリで人気検索1位になったことを発見し...

ロシア初の3Dプリント衛星が8月17日に打ち上げられる

最近、ロシアのトムスク工科大学の広報室は、3Dプリント技術で製造されたトムスクTPU120ナノ衛星を...