Silk fibroin is a potent alternativ

Silk fibroin is a potent alternative to other biodegradable biopolymers for bone tissue engineering (TE),
because of its tunable architecture and mechanical properties, and its demonstrated ability to support
bone formation both in vitro and in vivo. In this study, we investigated a range of silk scaffolds for bone
TE using human adipose-derived stem cells (hASCs), an attractive cell source for engineering autologous
bone grafts. Our goal was to understand the effects of scaffold architecture and biomechanics and use this
information to optimize silk scaffolds for bone TE applications. Silk scaffolds were fabricated using different
solvents (aqueous vs. hexafluoro-2-propanol (HFIP)), pore sizes (250–500 lm vs. 500–1000 lm) and
structures (lamellar vs. spherical pores). Four types of silk scaffolds combining the properties of interest
were systematically compared with respect to bone tissue outcomes, with decellularized trabecular bone
(DCB) included as a ‘‘gold standard’’. The scaffolds were seeded with hASCs and cultured for 7 weeks in
osteogenic medium. Bone formation was evaluated by cell proliferation and differentiation, matrix production,
calcification and mechanical properties. We observed that 400–600 lm porous HFIP-derived silk
fibroin scaffold demonstrated the best bone tissue formation outcomes, as evidenced by increased bone
protein production (osteopontin, collagen type I, bone sialoprotein), enhanced calcium deposition and
total bone volume. On a direct comparison basis, alkaline phosphatase activity (AP) at week 2 and new
calcium deposition at week 7 were comparable to the cells cultured in DCB. Yet, among the aqueousbased
structures, the lamellar architecture induced increased AP activity and demonstrated higher equilibrium
modulus than the spherical-pore scaffolds. Based on the collected data, we propose a conceptual
model describing the effects of silk scaffold design on bone tissue formation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ไหม fibroin เป็นทางเลือกมีศักยภาพกับ biopolymers อื่น ๆ สลายในเนื้อเยื่อกระดูกวิศวกรรม (เต้),สถาปัตยกรรมของ tunable และคุณสมบัติทางกล และความสามารถในแสดงให้เห็นถึงการสนับสนุนกำเนิดของกระดูกทั้งในหลอดทดลอง และในสัตว์ทดลอง ในการศึกษานี้ เราตรวจสอบช่วงของ scaffolds ไหมสำหรับกระดูกติมา adipose สเต็มเซลล์มนุษย์ (hASCs), ใช้แหล่งที่มีเซลล์ที่น่าสนใจสำหรับวิศวกรรม autologousกระดูก grafts เป้าหมายของเราคือเพื่อ เข้าใจลักษณะพิเศษของสถาปัตยกรรมนั่งร้านและชีวกลศาสตร์ และใช้ข้อมูลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ scaffolds ไหมสำหรับกระดูก TE Scaffolds ไหมถูกหลังสร้างโดยใช้แตกต่างกันหรือสารทำละลาย (อควีเทียบกับ hexafluoro-2-อย่างไร propanol (HFIP)), รูขุมขนขนาด (250 – 500 lm เทียบกับ 500 – 1000 lm) และโครงสร้าง (lamellar เทียบกับรูขุมขนทรงกลม) สี่ชนิด scaffolds ไหมที่รวมคุณสมบัติที่น่าสนใจมีระบบเปรียบเทียบกับผลเนื้อเยื่อกระดูก กับกระดูก decellularized trabecular(DCB) รวมเป็น "มาตรฐานทอง '' Scaffolds seeded กับ hASCs และอ่างสำหรับสัปดาห์ที่ 7 ในกลาง osteogenic ก่อตัวกระดูกถูกประเมิน โดยการงอกของเซลล์ และสร้างความแตกต่าง การ ผลิตเมตริกซ์calcification และคุณสมบัติทางกล เราสังเกตที่ 400 – 600 lm porous HFIP มาไหมนั่งร้าน fibroin สาธิตสุดกระดูกเนื้อเยื่อก่อผลลัพธ์ เห็นด้วยกระดูกเพิ่มขึ้นผลิตโปรตีน (osteopontin คอลลาเจนชนิด I, sialoprotein กระดูก), เพิ่มการสะสมแคลเซียม และปริมาตรรวมกระดูก ในการเปรียบเทียบโดยตรง กิจกรรมอัลคาไลน์ฟอสฟาเตส (AP) ในสัปดาห์ที่ 2 และใหม่เทียบได้กับเซลล์อ่างใน DCB สะสมแคลเซียมที่ 7 สัปดาห์ได้ ยัง ระหว่างการ aqueousbasedโครงสร้าง สถาปัตยกรรม lamellar เกิดกิจกรรม AP เพิ่มขึ้นและแสดงให้เห็นถึงสมดุลสูงโมดูลัสมากกว่า scaffolds รูทรงกลม เราใช้ข้อมูลที่รวบรวม เสนอแนวความคิดรูปแบบที่อธิบายผลของการออกแบบนั่งร้านไหมเกี่ยวกับการก่อตัวของเนื้อเยื่อกระดูก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

Silk fibroin is a potent alternative to other biodegradable biopolymers for bone tissue engineering (TE),
because of its tunable architecture and mechanical properties, and its demonstrated ability to support
bone formation both in vitro and in vivo. In this study, we investigated a range of silk scaffolds for bone
TE using human adipose-derived stem cells (hASCs), an attractive cell source for engineering autologous
bone grafts. Our goal was to understand the effects of scaffold architecture and biomechanics and use this
information to optimize silk scaffolds for bone TE applications. Silk scaffolds were fabricated using different
solvents (aqueous vs. hexafluoro-2-propanol (HFIP)), pore sizes (250–500 lm vs. 500–1000 lm) and
structures (lamellar vs.รูทรงกลม ) สี่ประเภทของผ้าไหม นั่งร้านรวมคุณสมบัติของดอกเบี้ย
เป็นเมื่อเทียบกับเคารพผลอย่างเป็นระบบ กระดูก เนื้อเยื่อ กระดูก decellularized trabecular
( DCB ) รวมเป็น 'gold ' มาตรฐาน ' ' โครงถูก seeded กับ hascs และเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 7 สัปดาห์ใน
osteogenic ปานกลาง การสร้างกระดูกที่ประเมินโดยการงอกของเซลล์และการเปลี่ยนแปลง , matrix production,
calcification and mechanical properties. We observed that 400–600 lm porous HFIP-derived silk
fibroin scaffold demonstrated the best bone tissue formation outcomes, as evidenced by increased bone
protein production (osteopontin, collagen type I, bone sialoprotein), enhanced calcium deposition and
total bone volume. On a direct comparison basis, alkaline phosphatase activity (AP) at week 2 and new
calcium deposition at week 7 were comparable to the cells cultured in DCB. Yet, among the aqueousbased
structures, the lamellar architecture induced increased AP activity and demonstrated higher equilibrium
modulus than the spherical-pore scaffolds. Based on the collected data, we propose a conceptual
model describing the effects of silk scaffold design on bone tissue formation.