Silk fibroin is a potent alternativ

Silk fibroin is a potent alternative to other biodegradable biopolymer 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 เป็นทางเลือกมีศักยภาพสู่ biopolymer 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) 2:

ไฟโบรอินไหมเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพในการย่อยสลายทางชีวภาพไบโอพลาสติกอื่น ๆ สำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก (TE)
เพราะพริ้งของสถาปัตยกรรมและสมบัติทางกลและความสามารถในการแสดงให้เห็นในการสนับสนุน
การสร้างกระดูกทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย ในการศึกษานี้เราตรวจสอบช่วงของโครงกระดูกผ้าไหมสำหรับ
TE โดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์ไขมันที่ได้จาก (hASCs) แหล่งที่มามือถือที่น่าสนใจสำหรับวิศวกรรม autologous
ปลูกถ่ายกระดูก เป้าหมายของเราคือเพื่อให้เข้าใจผลกระทบของสถาปัตยกรรมนั่งร้านและชีวกลศาสตร์และใช้นี้
ข้อมูลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโครงกระดูกผ้าไหมสำหรับการใช้งาน TE โครงผ้าไหมถูกประดิษฐ์โดยใช้ที่แตกต่างกัน
ตัวทำละลาย (น้ำกับ hexafluoro-2-โพรพาน (HFIP)) ขนาดรูขุมขน (250-500 LM กับ 500-1000 LM) และ
โครงสร้าง (lamellar เทียบกับรูขุมขนกลม) สี่ประเภทของโครงผ้าไหมรวมคุณสมบัติที่น่าสนใจ
เมื่อเทียบเป็นระบบที่เกี่ยวกับผลเนื้อเยื่อกระดูกกับกระดูก trabecular decellularized
(DCB) รวมเป็น '' มาตรฐานทองคำ '' โครงเป็นเมล็ดที่มี hASCs และเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 7 สัปดาห์ใน
กลาง osteogenic การสร้างกระดูกได้รับการประเมินโดยการเพิ่มจำนวนเซลล์และความแตกต่างการผลิตเมทริกซ์
กลายเป็นปูนและสมบัติเชิงกล เราสังเกตเห็นว่ามีรูพรุน 400-600 LM ผ้าไหมที่ได้จาก HFIP
นั่งร้านไฟโบรอินแสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่ดีที่สุดของกระดูกการก่อตัวของเนื้อเยื่อเป็นหลักฐานโดยกระดูกเพิ่มขึ้น
การผลิตโปรตีน (osteopontin ประเภทคอลลาเจนที่ฉันกระดูก sialoprotein), การสะสมแคลเซียมที่เพิ่มขึ้นและ
ปริมาณของกระดูกทั้งหมด บนพื้นฐานการเปรียบเทียบโดยตรงกิจกรรมด่าง phosphatase (AP) ในสัปดาห์ที่ 2 และใหม่
การสะสมแคลเซียมในสัปดาห์ที่ 7 ถูกเปรียบเทียบกับเซลล์เพาะเลี้ยงใน DCB แต่ในหมู่ aqueousbased
โครงสร้างสถาปัตยกรรม lamellar เหนี่ยวนำให้เกิดการเพิ่มขึ้นกิจกรรม AP และแสดงให้เห็นความสมดุลสูง
โมดูลัสกว่าโครงทรงกลมรูขุมขน บนพื้นฐานของข้อมูลที่เก็บรวบรวมเราเสนอแนวคิด
รูปแบบการอธิบายถึงผลกระทบของการออกแบบนั่งร้านผ้าไหมในรูปแบบเนื้อเยื่อกระดูก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ไฟโบรอินไหม คือมีแบบย่อยสลายทางเลือกอื่นสำหรับวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก ( TE ) ,
เพราะสถาปัตยกรรมพริ้ง และสมบัติเชิงกล และแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการรองรับการ
กระดูกทั้งในหลอดทดลองและในสัตว์ทดลอง . การศึกษาช่วงของผ้าไหมนั่งร้านสำหรับเทกระดูก
ใช้มนุษย์ไขมันได้มาสเต็มเซลล์ ( hascs )เป็นแหล่งเซลล์มีเสน่ห์สำหรับวิศวกรรมของ
grafts กระดูก . เป้าหมายของเราคือเพื่อให้เข้าใจผลกระทบของสถาปัตยกรรมและชีวกลศาสตร์นั่งร้าน และใช้ข้อมูลนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานนั่งร้าน
ไหมไปยังกระดูก ผ้าไหมประดิษฐ์โดยใช้ตัวทำละลายที่แตกต่างกันมีนั่งร้าน
( น้ำ กับ hexafluoro-2-propanol ( hfip ) รูขุมขนขนาด ( 250 – 500 กับ 500 – 1000 Lm LM )
( ปรับปรุงโครงสร้างกับ 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.