全关节置换术 (Total joint replacement, TJR) 被广泛用作重建严重关节疾病的有前景的治疗方法,但其特点通常是骨骼肌与金属关节假体的附着严重丧失,导致纤维瘢痕组织形成和随后的运动功能障碍。组织工程技术可能为骨骼肌再生为金属关节假体提供潜在的策略。
鉴于此,上海交通大学医学院杨驰、郑吉驷、邹多宏等人将电泳沉积 (EPD) 涂覆碳纳米管 (CNT) 和介孔二氧化硅纳米粒子 (MSN) 的多孔钛 (Ti) 合金支架设计为机械生长因子 (MGF) 载体。
本文要点:
1)这种两层涂层具有纳米结构的拓扑结构、优异的 MGF 负载和通过共价键结合的延长释放性能,可改善多孔钛合金支架中的成肌细胞粘附、增殖和成肌分化,而无细胞毒性。 Akt/mTOR 信号通路在这一过程中起着关键作用。
2)此外,体内研究表明,支架促进肌肉生长,而不是纤维化组织进入多孔钛合金结构,并改善肌肉衍生的机械性能、卫星细胞的迁移,以及可能的免疫调节。总之,这种纳米材料涂层支架提供了一个实用的生物材料平台,用于再生假体周围肌肉组织,并恢复与自然关节相当的运动功能。
参考文献:
Improved Muscle Regeneration into a Joint Prosthesis with Mechano-Growth Factor Loaded within Mesoporous Silica Combined with Carbon Nanotubes on a Porous Titanium Alloy. ACS Nano 2022.
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c04591