【摘 要】
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【研究背景】骨骼是维持人体形态和运动稳定的有力支撑器官。然而,临床上对各种原因引起的骨组织损伤的治疗大多是自体和异体骨的移植,这不仅带来了一系列相关的术后并发症,
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【研究背景】骨骼是维持人体形态和运动稳定的有力支撑器官。然而,临床上对各种原因引起的骨组织损伤的治疗大多是自体和异体骨的移植,这不仅带来了一系列相关的术后并发症,更重要的是忽略了骨愈合的自然过程。【方法】为了解决这个问题,受骨骼潜在的生理愈合机制的启发,我们制备了一种生物功能化的三明治状聚乳酸(PLLA)纳米纤维膜支架,其初始释放的基质细胞源性因子-1α(SDF-1α)被吸附在双层纳米纤维膜上,以招募内源性骨髓间充质干细胞(BMSCs)并随后持续释放通过物理吸附和微溶胶静电纺丝技术,将寡核苷酸(ODN)负载于单层纳米纤维膜的中间层,诱导BMSCs向成骨方向再生。【结果】通过体外释放实验,证实这两种生物分子被包裹在纳米纤维膜支架中,可以按预期的设计顺序释放。同时,所制备的支架具有良好的细胞相容性,这意味着细胞在类似细胞外基质微环境的支架上具有良好的粘附和增殖性能。此外,支架通过增强与SDF-1α/CXCR4信号和MAPK通路相关的骨愈合生理过程,显著促进BMSCs在体外的迁移和成骨分化。此外,活体颅骨缺损研究证实,所制备的支架在骨修复早期具有向缺损部位招募BMSCs的优越性能,明显加快了骨的愈合过程。【结论】综上所述,根据骨愈合的生理过程设计的SDF-1α和ODN的时空缓释纳米纤维膜支架具有协同效应和有效性,有望为临床应用提供广阔的前景。
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