骨研究ジャーナル
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概要

ラマン分光法を用いたウサギ大腿骨の臨界サイズ欠損部における間葉系幹細胞を播種した PLGA/Cap スキャフォールドの分解プロセスのモニタリング

ベルツァー C、ヘーゲレ J、クラッツ M、ファーマン R、ヴィルケ A、フランケ RP、エンドレス S

骨組織工学 (BTE) と骨代替材料 (BRM) の使用は、再生医療の出現により、ここ数十年で研究分野として成長してきました。しかし、材料特性のいくつかの制限により、理想的な BRM は、臨床診療のニーズにまだ対応していません。生分解性ポリエステルポリ (ラクチドコグリコリド)/リン酸カルシウム (PLGA/CaP) は、BRM の中で非常に人気があり、BTE 用途によく使用されます。過去に、体内での PLGA スキャフォールドの急速な材料収縮により、成長中の血管のガイド構造および骨伝導構造としての機能が失われることが報告されています。 PLGA/CaP スキャフォールドの体内分解プロセスに関する新しい情報を得るため、本研究ではラマン分光法を取り入れ、異なる時点でのスキャフォールド材料のさらなる分析を行いました。PLGA/CaP スキャフォールド (間葉系幹細胞 (MSC) の有無にかかわらず) をウサギ大腿骨の 12.0 mm の臨界サイズ欠損 (CSD) に移植しました。動物は 4 週間後と 26 週間後に屠殺しました。その後、マイクロコンピューター断層撮影 (μ-CT) と組織学を使用してサンプルを調査しました。以前に検査した 2 匹の動物のサンプルをラマン分光法で調査しました。実際、ラマン分光法の使用により、体内での PLGA/CaP スキャフォールドのさまざまな分解段階と材料挙動に関する新しい知識が得られました。スキャフォールドに埋め込まれてコーティングされた CaP は 4 週間後に完全に溶解し、スキャフォールドの構造と相互接続性は PLGA のみによって維持されました。したがって、ラマン分光法は、将来、BTE の分野における BRM および骨組織の特性評価のための貴重なツールとして考慮される必要があります。