Journal of Controlled Release：干细胞和胰岛素样生长因子-1在凝聚层包埋复合水凝胶中的双重递送促进骨软骨缺损中的软骨再生

先知报道

2020-08-08

外源性祖细胞群和治疗性生长因子（GFs）的双重传递是骨软骨组织再生的替代性组织工程策略之一。有鉴于此，韩国东国大学的Kyobum Kim和韩国首尔国立大学的Byung-Jae Kang等研究人员，使用凝聚层(Coa)（即聚(乙烯精氨酸天冬氨酸二甘油酯)(PEAD)聚阳离子、肝素和货物胰岛素样生长因子-1 (IGF)-1的三级复合物），在硫代明胶(明胶-SH)/聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA)互穿网络(IPN)水凝胶中开发了可植入的双重递送平台。

本文要点

1）由于Coa能够保护成纤维细胞生长因子并保持其长期生物活性，因此推测Coa介导的软骨形成因子IGF-1的递送在脂肪源性干细胞的帮助下将协同促进生理再生过程中的骨软骨组织修复。

2）结果表明，明胶-SH/PEGDA IPN水凝胶表现出生物相容性和机械性能，可用于长期移植，PEAD基Coa在3周内持续释放生物活性IGF-1。

3）随后，从Coa中释放的IGF-1可以通过增强糖胺聚糖沉积和软骨形成相关基因的表达，有效地诱导水凝胶中包埋的ADSCs的软骨形成分化。

4）更重要的是，在兔全层骨软骨缺损模型植入后12周，与仅单次递送ADSC和不含Coa的双次递送相比，在明胶-SH/PEGDA IPN水凝胶包裹的Coa中双重递送ADSC和IGF-1，软骨层和软骨下层中再生组织的质量显著改善。

该研究表明，Coa包埋复合水凝胶平台可以有效地促进骨软骨组织再生，有望成为一种可行的骨关节炎治疗应用。

参考文献：

Hyeran Cho, et al. Dual delivery of stem cells and insulin-like growth Factor-1 in coacervate-embedded composite hydrogels for enhanced cartilage regeneration in osteochondral defects. Journal of Controlled Release, 2020.

DOI：10.1016/j.jconrel.2020.08.002

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202002750