Published March 1, 2014
| Version v1
Publication
Open
Fumarate/Ceramic Composite Based Scaffolds for Tissue Engineering: Evaluation of Hydrophylicity, Degradability, Toxicity and Biocompatibility
- 1. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas
- 2. Universidad Nacional de La Plata
Description
The present study was designed to investigate the possible cytotoxicity and biocompatibility of scaffolds based on previously characterized polymeric materials including poly--caprolactone (PCL) or polydiisopropyl fumarate (blended or on their own), with or without hydroxyapatite (HAP).Water contact angle was also evaluated to determine the hydrophylicity of each scaffold.Degradation of different scaffolds was evaluated after a 10-week incubation in Dulbecco's modified eagle medium (DMEM) supplemented with 5% (v/v) fetal bovine serum (FBS).Bone Marrow Stromal Cells (MSC) were grown on different scaffolds in an osteogenic medium, after which alkaline phosphatase activity (ALP) was evaluated.ALP activity increased when MSC were grown on PCL + HAP or Blend + HAP, as compared to PCL or Blend without HAP.The effect of different scaffolds on the proliferation of the macrophage cell line RAW 264.7, production of nitric oxide (NO) and secretion of pro-inflammatory cytokines was examined.After 72 h, macrophages proliferated equally well on all scaffolds, maintaining a rounded morphology.None of the investigated scaffolds induced production of NO or cytokine release into the culture media, suggesting an absence of cytotoxicity.Therefore, these polymer-and HAP-based scaffolds could potentially be used as bone substitute materials.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تصميم هذه الدراسة للتحقيق في السمية الخلوية المحتملة والتوافق الحيوي للسقالات استنادًا إلى المواد البوليمرية التي تم وصفها سابقًا بما في ذلك البولي - كابرولاكتون (PCL) أو فومارات البولي إيزوبروبيل (المخلوطة أو بمفردها)، مع أو بدون هيدروكسيباتيت (HAP). كما تم تقييم زاوية تلامس الماء لتحديد المياه لكل سقالة. تم تقييم تدهور السقالات المختلفة بعد حضانة لمدة 10 أسابيع في وسط النسر المعدل في دولبيكو (DMEM) مع 5 ٪ (v/v) مصل الأبقار الجنيني (FBS). خلايا نخاع العظم السدى (MSC) نمت على سقالات مختلفة في وسط عظمي المنشأ، وبعد ذلك تم تقييم نشاط الفوسفاتيز القلوي (ALP). زاد نشاط ALP عندما نمت MSC على PCL + HAP أو Blend + HAP، مقارنة بـ PCL أو Blend بدون HAP. تأثير السقالات المختلفة على انتشار خط خلية البلاعم الخام 264.7، تم فحص إنتاج أكسيد النيتريك (NO) وإفراز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات. بعد 72 ساعة، انتشرت البلاعم بشكل جيد بالتساوي على جميع السقالات، مع الحفاظ على مورفولوجيا مستديرة. لم يتسبب أي من السقالات التي تم التحقيق فيها في إنتاج NO أو إطلاق السيتوكين في المزرعة وسائل الإعلام، مما يشير إلى عدم وجود السمية الخلوية. لذلك، يمكن استخدام هذه السقالات القائمة على البوليمر و HAP كمواد بديلة للعظام.Translated Description (French)
La présente étude a été conçue pour étudier la cytotoxicité et la biocompatibilité possibles d'échafaudages basés sur des matériaux polymères précédemment caractérisés, y compris la poly-caprolactone (PCL) ou le fumarate de polydiisopropyle (mélangé ou seul), avec ou sans hydroxyapatite (HAP). L'angle de contact de l'eau a également été évalué pour déterminer l'hydrophylicité de chaque échafaudage. La dégradation de différents échafaudages a été évaluée après une incubation de 10 semaines dans le milieu d'aigle modifié (DMEM) de Dulbecco supplémenté avec 5% (v/v) de sérum foetal bovin (FBS) .Cellules stromales de moelle osseuse (MSC) ont été cultivés sur différents échafaudages dans un milieu ostéogénique, après quoi l'activité phosphatase alcaline (ALP) a été évaluée. L'activité ALP a augmenté lorsque les MSC ont été cultivés sur PCL + HAP ou Blend + HAP, par rapport à PCL ou Blend sans HAP. L'effet de différents échafaudages sur la prolifération de la lignée cellulaire de macrophages RAW 264.7, la production d'oxyde nitrique (NO) et la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires a été examiné. Après 72 h, les macrophages ont proliféré aussi bien sur tous les échafaudages, en maintenant une morphologie arrondie. Aucun des échafaudages étudiés n'a induit la production de NO ou la libération de cytokines dans la culture, suggérant une absence de cytotoxicité. Par conséquent, ces échafaudages à base de polymères et de HAP pourraient potentiellement être utilisés comme matériaux de substitution osseuse.Translated Description (Spanish)
El presente estudio se diseñó para investigar la posible citotoxicidad y biocompatibilidad de los andamios basados en materiales poliméricos previamente caracterizados, incluida la poli-caprolactona (PCL) o el fumarato de polidiisopropilo (mezclado o solo), con o sin hidroxiapatita (HAP). También se evaluó el ángulo de contacto con el agua para determinar la hidrofilicidad de cada andamio. La degradación de diferentes andamios se evaluó después de una incubación de 10 semanas en medio Eagle modificado de Dulbecco (DMEM) complementado con suero bovino fetal (FBS) al 5% (v/v). Células estromales de médula ósea (MSC). se cultivaron en diferentes andamios en un medio osteogénico, después de lo cual se evaluó la actividad de la fosfatasa alcalina (ALP) .La actividad de las ALP aumentó cuando las MSC se cultivaron en PCL + HAP o Mezcla + HAP, en comparación con PCL o Mezcla sin HAP. Se examinó el efecto de diferentes andamios en la proliferación de la línea celular de macrófagos RAW 264.7, la producción de óxido nítrico (NO) y la secreción de citocinas proinflamatorias. Después de 72 h, los macrófagos proliferaron igualmente bien en todos los andamios, manteniendo una morfología redondeada. Ninguno de los andamios investigados indujo la producción de NO o la liberación de citocinas en el cultivo medios, lo que sugiere una ausencia de citotoxicidad. Por lo tanto, estos andamios basados en polímeros y HAP podrían usarse potencialmente como materiales sustitutos óseos.Files
download.pdf
Files
(848.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2935944735c97587a7bf48ad83176937
|
848.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- السقالات القائمة على الفومارات/السيراميك المركب لهندسة الأنسجة: تقييم الزراعة المائية وقابلية التحلل والسمية والتوافق الحيوي
- Translated title (French)
- Échafaudages à base de composite fumarate/céramique pour l'ingénierie tissulaire : évaluation de l'hydrophylicité, de la dégradabilité, de la toxicité et de la biocompatibilité
- Translated title (Spanish)
- Andamios a base de fumarato/material compuesto cerámico para ingeniería de tejidos: evaluación de hidrofilicidad, degradabilidad, toxicidad y biocompatibilidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2324765192
- DOI
- 10.1166/jbt.2014.1158