Zeitschrift für Arzneimittelstoffwechsel und Toxikologie
Offener Zugang
ISSN: 2157-7609
ISSN: 2157-7609
Chinnasamy Gandhimathi, Neo Xuan Hao Edwin, Praveena Jayaraman, Jayarama Reddy Venugopal, Seeram Ramakrishna und Srinivasan Dinesh Kumar
Die Nachahmung einer hybriden extrazellulären Matrix ist eine der größten Herausforderungen in der Knochengewebetechnik. Biokomposit-Mikro-/Nanopartikel aus Polycaprolacton (PCL), Seidenfibroin (SF), Ascorbinsäure (AA) und Dexamethason (DM) wurden mithilfe von Elektrospray-Methoden hergestellt, um eine verbesserte osteogene Umgebung für die Proliferation und Differenzierung von aus Fettgewebe gewonnenen Stammzellen (ADSCs) zur Osteogenese zu schaffen. Die hergestellten elektrospray-Mikro-/Nanopartikel wurden hinsichtlich Partikelmorphologie, Hydrophilie, Porosität und FTIR-Analyse auf Knochengeweberegeneration untersucht. FESEM-Mikrofotografien der Nanopartikel zeigten poröse, faserlose, gleichmäßige Partikel mit einem Partikeldurchmesser im Bereich von 720 ± 1,8 nm – 3,5 ± 4,2 μm. Das Wirkstofffreisetzungsprofil zeigt eine anhaltende Freisetzung von Dexamethason über bis zu 10 Tage und einen Abbau der Nanopartikel um etwa 13-20 % nach 60 Tagen. ADSCs wurden auf diesen Nanopartikeln kultiviert und in Gegenwart von AA/DM zur osteogenen Differenzierung angeregt. Die Zellmorphologie, Proliferation und Interaktion wurden mit der CMFDA-Farbextraktionsmethode, dem MTS-Test bzw. der FESEM-Analyse analysiert. Die Differenzierung von ADSCs zur Osteogenese wurde anhand der alkalischen Phosphataseaktivität und der Mineralisierung durch Alizarinrot-Färbung bestätigt. Die Bedeutung der AA- und DM-Biomoleküle initiiert bestimmte biologische Funktionen für die Proliferation von ADSCs und die Differenzierung in osteogene Linien. Die erzielten Ergebnisse bewiesen, dass das Biokomposit PCL/SF/AA/DM-Mikro-/Nanopartikel die osteogene Differenzierung und Mineralisierung von ADSCs zur Regeneration von Knochengewebe stimulierte.