ההתחדשות של עורקים פונקציונליים cartilage נשאר אתגר קליני מתמשך.טראומה, osteoarthritis, פגמים מולדים לעתים קרובות להוביל נגעים כי, עזב ללא טיפול, התקדמות ניוון משותף וכאב. הנדסת צ'יפס התפתחה כאסטרטגיה טיפולית מבטיחה, להסתמך על הטריד של תאים, גורמי צמיחה, ואפקטים שונים.

הבנה של סטיות ספוק

קשיחות Scaffold, המוגדרת באופן רשמי על ידי המודוללוס (המודולולוס של יאנג), מדמה את ההתנגדות הנוקשות של החומר לעיוות תחת עומס. בהקשר של הנדסת רקמות, נוקשות טווח רחב של הידרוג'לים רכים (FLT:0 100 MPa) עם זאת קשיחות של cartilage Native תערוכות עצמאיות עמוק: אזורי שטח שטח שטח שטח בינוניים הם הרבה יותר מ- 50 ק"מ"מ) עם תאים מכניים (בדרך כלל נמוך יותר מ- 50 ק"מ"מ"מ"מ) עם תאים מכניים).

הנוקשות העוצמתית של Measuring מושגת באמצעות טכניקות כגון microscopy כוח אטומי (AFM) עבור סיווג microscale Characterization, ניתוח מכני דינמי (DMA) עבור תכונות גדולות, וננו-dentation. חומרים נפוצומים נפוצים כוללים פולימרים טבעיים כגון דחיסות התנגשות, חומצה היאלוקולית, אלג'ין, וג'לטין methacloyl (Gel), כמו גם חומרים פוליגרפית-דלקתיים (Dol) ו-Lolicol) שמשלבתיקים (DPT) (Dicolicolicol) (DPT) (Dicolicolicolicial) כדי להשיג ריכוז (Dicolicolicolicicicicicolicicicicicicicicial)

השפעה על הגוון הצ'נדרוגי

קשיחות Scaffold מפעילה השפעה דומיננטית על תא גזע mesenshimal (MSC) השונה לעבר קומפוגני נוקשה. mechanotransductions להמיר רמזים פיזיים מן הנבל לתוך אותות ביוכימיים intraic.com; המתווך מפתח כולל דלקת מפרקים או דלקת מפרקים אופטימליים (אך הם רק microgenr) אשר לעתים קרובות מחמיצים את סוג ה-i) כגון ctrai-Cer (C) אוקטים) באופן כללי (Cer) (Cer) או s) אשר לעתים קרובות ממריצים אופטימיצינורמסוגים (בדרך כלל) (C) או mcgicergicergicern) (C) (בדרך כלל) על ידי csogicergicergicern) (C) s) הם microtraicergicergicergicern) (C) אשר הם microchor) אשר הם microtgicial csogicern) אשר הם microchorgronicial csogronicial csogicergicergicial csogicial csogronicial csogicerton) אשר

מכניזם של צ'ונדרוגנזה

על פיגומים רכים, מתח ציטואלטל מוביל להפעלה של YAP /TAZ, המאפשר מעבר גרעיני של SOX9, גורם תמליל מאסטר עבור chondrogenesis. Conversely, הפיגום נוקשה להפעיל את YAP /TAZ, קידום ביטויים קשיחים של RUNX2 ומניעת osteogenic או hyperracleology.

(המחקרים הרבים) היו שונים באופן שיטתי נוקשות וערכו סמנים chondrogenic.לדוגמה, מחקר קדחתני על ידי נוקשות:0Engler et al.FLT:1 הוכיחו כי MSCs על ביטוי פוליקלמידים של נוקשות מסוג ביניים (Kp) קידם באופן דומה לאוסטאובסטולס (KLT) רכה (10 kLT) הראה את הפוטנציאל שלי ופוליג'נדרוגני במיוחד.

הימנעות היפרטרופיק שונה

אחת ההוורדים העיקריים בהנדסת רקמות טרחוס מונעת את הרקמה המונדסת מהתקדמות לעבר היפרטרופיה, אוסטאוארתרטית פנוטיפ (Overly ble פיג'רדסs) יכול לגרום Wnt /β-catenin איתות ורקמות של דחיסה דחוסה מסוג X ו matrixloproteinase 13 (MMP-13), סימני של hyperdrotroage טבעי, יתר על ידי CMRicertroboxertroulating, עלולים, יותר, אך גם כן, לא להיות מקדם דחוסים יציבים.

השפעות על איכות קרטליג

איכות קרטלאז מוגדר על ידי ההרכב הביוכימי שלה, הארגון המבני, ונכסים מכניים.הנוקשות של הספידר משפיעה על כל אחד מההיבטים האלה, ובסופו של דבר לקבוע את יעילות התפקודית של הרקמה המונדסת לתיקון קליני.

קומפוזיציה ביולוגית

צ'ונדציטים ו- MSCs להפקיד ACM עשיר בסוג קולגן II, aggrecan, ונוקשות נוספת נוקשה של נוקשות נוקשות נוקשות נוקשות , משפיעה ישירות על כמות ואיכות של רכיבים אלה. Soft to למקסם נוקשות ביניים (10-20) ספוגה בדרך כלל את התוכן GAG ו-Colagen סוג 2 לעומת תוכן רך מאוד או סטרטה.

אינטגרליות וארגון

Native articular cartilage מציג ארכיטקטורה ארגונואל עם אוריינטציה סיבים קולגן מובהקת. בעוד שפסלים נוכחיים לעתים רחוקות recapititulate זה המורכבות, ⁇ נוקשות יכול לקדם esotropic ECM deposition. Softer scaffolds נוטים לתמוך ביושרה אקראית יותר, הוא טרופי ECM חזק מדי, בעוד פיגומטרי קשיח עשוי לעודד אינטגרציה של סיבים טרנסנדנטיים בכיוון של עומס מכני, עם CM חם, עם דחוס, עם CM חזק מדי, עם דחוסה, עם CM חזק מדי, עם ⁇ דחוסה, עם CM CM דחוסה, עם CM ⁇ דחוסה, עם ⁇ דחוסה, עם דחוסה, עם דחוסה, עם ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ CM מופחתת יותר מדי, עם ⁇ ⁇ CM מופחתת מופחתת יותר מדי, עם ⁇ ⁇ ⁇ CM ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

תכונות מכניות של Tissue

המטרה הסופית של הנדסה של פחמימות היא לייצר רקמות שיכול לעמוד בדרישות המכאניות של טעינה משותפת. נוקשות Scaffold משפיעה לא רק על כוח הבנייה הראשוני, אלא גם את ההבשלה המכנית של הניוט. נוקשות ביניים מייצרת דביקות עם דחיסות מספקת של תאים מכניים עמידים יותר, אשר עלולים להיות עמידים יותר על פני תאים מכניים פחות או יותר, מאשר קיבולת גבוהה יותר של תאים מכנית, מאשר דחוסים, לעומת כמה שבועות של תאים פגומים מספיק, מאשר דחוסים, לעומת קיבולת דחוסה מספיק, מאשר דחוסה מספיק, לעומת קיבולת CMD מוגברת, מאשר דחוסה מספיק, מאשר דחוסה, מאשר דחוסה מספיק, לעומת קיבולת מכנית, לעומת דחוסה, מאשר דחוסה מספיק חזק יותר מאשר קיבולת מוגברת, לעומת קיבולת מוגברת, לעומת קיבולת מכנית, לעומת כמה שבועות של תאים פגומים מספיק, לעומת דחוסה, לעומת קיבולת מוגברת של תאים מכנית, לעומת זאת, לעומת דחוסה מספיק, לעומת קיבולת מוגברת של תאים מכנית, לעומת קיבולת מכנית, לעומת קיבולת מוגברת, מאשר קיבולת מכנית, לעומת קיבולת מופחתת, לעומת קיבולת מופחתת, לעומת קיבולת

גורמים מרכזיים לשקול בעת עיצוב סטיות ספוקולד

יש לשקול כמה גורמים הקשורים בין גורמים הקשורים לבחירה או נוקשות פיגומה הנדסית עבור ניוון טרחוס. פרמטרים אלה אינם עצמאיים, ומסחריים לעתים קרובות דורשים אופטימיזציה זהירה.

אלסטיאל Modulus Matching to Native Cartilage

המודולולים האלסטיים של הספידרבן צריכים להתאים באופן אידיאלי את הנוקשות של האזור של הקרחוס להיות ממוקד.עבור תיקון שטחי, פעום רך יותר ( ⁇ 0.5-2 MPa רוב Modulus) עשוי להיות מתאים, בעוד עבור פגמים עמוקים יותר, פיגומים קשיחים יותר כי לחקות את האזור העמוק ( ⁇ 5–20 MPa גבוה) עשוי להיות חיובי.

זמינות ביולוגית ואמינות

חומרים Scaffold חייב להיות ביו-אי-זהיר, ולא רעיל, ולתמוך בדבקות תאים והפצת פולימרים טבעיים (collagen, חומצה היאלורונית, ג'לטין) לספק ביואקטיביות טמאטית אך ייתכן שיש להם טונה קשיחה מוגבלת והשפלה מהירה.Synthetic פולימרים (PEG, PLGA, PCL) מציעים שליטה מדויקת על נוקשות ושפל אבל לעתים קרובות דורש פני השטח פונקציונלי עבור deCMation של CMigation יש צורך ירידה איטית של CMIPOD.

Pore Size, ו- Acid Diffusion

גודל Porosity ו pore צריך להיות מאוזן עם קשיחות. ⁇ גבוהה ⁇ ⁇ ⁇ מקל חדירה תאים, נוקשות פיזור תזונתי, הסרת הפסולת, אבל פורוזיות מוגברת בדרך כלל להפחית קשיחות. pres מחובר עם קוטרים של 100-300 μm מומלץ בדרך כלל עבור הנדסה טרחוס.

אינטראקציה חולפת ומזהה את נתיבי

קשיחות Scaffold משפיעה על דבקות תאים, מתפשטת ומ mechanosignaling. צפיפות של ligandding ligands (למשל, רצף RGD) גם משנה את ההשפעה של נוקשות. ligand צפיפות גבוהה יותר יכול לפצות על נוקשות נמוכה במידה מסוימת, אבל השילוב של קשיחות ודחיסות ligand קובע את האותות הכוללת של תאים מכניים מקבל את אותו β-ind) באופן ספציפי יותר.

ב-Viovo Host Response andאינטגרציה

קשיחות Scaffold משפיעה גם על התגובה החיסונית המארחת. Stiff scaffolds יכול לעורר תגובה גוף זר, עם קיטוב מקרופג' לקראת phenotype M1, בעוד הפיגפיים רכות יותר נוטים לגרום שלב M2 Pro-regener תגובה אוסטאונדנטית מוצלחת תרגום קליני, הפעפיים חייב להיות מתוכנן למזער דלקת כרונית תוך תמיכה בתאים סטרוגים של תאים מתוחמים וסרטן סביב לחץ עצם.

כיוונים עתידיים ותרגום קליני

למרות התקדמות משמעותית, תרגום של נוקשות-אופטימית לטיפולים קליניים ניצב בפני כמה אתגרים.רוב המחקרים נערכו ב vitro או במודלים קטנים של בעלי חיים, ומדפי עד פגמים בגודל האדם עם פרופילי טעינה מורכבים נותרים קשים.

(ה) גישות מתפתחות כוללות שימוש בשינויים של קשיחות תלויה בזמן;0.4D הדפסה (D Printciophirphal) כדי ליצור פיגמנטים עם שינויים נוקשות תלותית בזמן, המאפשר לחומר בתחילה להיות נוקשה מספיק לטיפול כירורגי ולאחר מכן לרכך כדי לקדם chondrogenesis.FLT:2Gradientness affoldsFLT 3, אשר עשוי לשפר את הארכיטקטורה של LTD.

שדרה מבטיחה נוספת היא השילוב של אופטימיזציה קשיחות עם רמזים ביוכימיים.הצגת גורמי צמיחה כגון TGF-β1, BMP-7, או FGF-18 באופן עצמאי נוקשות - למשל, באמצעות שחרור קוהנדסי או מבוקר המבוסס על השפלה ספוגית - יכול לשפר את chondrogenesis באופן דומה,LTF:0gen-xy-xed גנים tegated יקר כדי לספק חלבונים ⁇ ded.

לבסוף, בדיקות קדם-קליניות קפדניות במודלים בעלי חיים גדולים (למשל, כבשים, עזים) עם פגמים גדולים של פחמימות יש צורך לאמת את היתרונות התפקודיים של הפיגרעות מפוספסות. Outcome אמצעים צריכים לכלול הערכה אימפולסיבית של רקמת תיקון (באמצעות O'Driscoll או ICRS ניקוד), ביוכימי של GAG ו-Coln II, ביוכימיות ובדיקה מכונאית של הדחיסות פוטנציאלית של הדחיסות מסוג זה יכול להיות מגובשת.

מסקנה

קשיחות Scaffold היא פרמטר ביופיזי מרכזי המשפיעה עמוקות על הגוון chondrogenic ואת האיכות התפקודית של טיפול קשיח מאונטנסית.באמצעות mechanotransductions, תאים מפרשים אותות קשיחים להתחייב לשורה של chondrocyte, לייצר מנגנונים מכניים-במיוחד אדאוסטאוסט, ומתנגדים להמרות ביניים (Ricolstration) ל-Creperstration (Ricial) ב-Crepernapara) באופן עקבי, לא יכול להיות משולב עם ⁇ sicial) עם ⁇ (אוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאוסטרוריד (Ric) באופן עקבי, עם ⁇ ) באופן עקבי, עם ⁇ ) עם ⁇ (אוסטאוסטאוסטאוסטאוסטאומטי).