Fibrin-genipin adhesive hydrogel for annulus fibrosus repair: performance evaluation with large animal organ culture, in situ biomechanics, and in vivo degradation tests

京尼平 生物医学工程 纤维蛋白 生物力学 器官培养 体内 去细胞化 生物相容性 组织工程 纤维蛋白胶 组织粘连 再生(生物学) 材料科学 医学 解剖 外科 化学 粘附 细胞生物学 体外 复合材料 生物 冶金 免疫学 壳聚糖 生物化学 生物技术
作者
Morakot Likhitpanichkul,Marcel Dreischarf,Svenja Illien‐Jünger,Benjamin A. Walter,Tadashi Nukaga,Rose G. Long,Daisuke Sakai,Andrew C. Hecht,J C Iatridis
标识
DOI:10.22203/ecm.v028a03
摘要

Annulus fibrosus (AF) defects from annular tears, herniation, and discectomy procedures are associated with painful conditions and accelerated intervertebral disc (IVD) degeneration.Currently, no effective treatments exist to repair AF damage, restore IVD biomechanics and promote tissue regeneration.An injectable fibringenipin adhesive hydrogel (Fib-Gen) was evaluated for its performance repairing large AF defects in a bovine caudal IVD model using ex vivo organ culture and biomechanical testing of motion segments, and for its in vivo longevity and biocompatibility in a rat model by subcutaneous implantation.Fib-Gen sealed AF defects, prevented IVD height loss, and remained well-integrated with native AF tissue following approximately 14,000 cycles of compression in 6-day organ culture experiments.Fib-Gen repair also retained high viability of native AF cells near the repair site, reduced nitric oxide released to the media, and showed evidence of AF cell migration into the gel.Biomechanically, Fib-Gen fully restored compressive stiffness to intact levels validating organ culture findings.However, only partial restoration of tensile and torsional stiffness was obtained, suggesting opportunities to enhance this formulation.Subcutaneous implantation results, when compared with the literature, suggested Fib-Gen exhibited similar biocompatibility behaviour to fibrin alone but degraded much more slowly.We conclude that injectable Fib-Gen successfully sealed large AF defects, promoted functional restoration with improved motion segment biomechanics, and served as a biocompatible adhesive biomaterial that had greatly enhanced in vivo longevity compared to fibrin.Fib-Gen offers promise for AF repairs that may prevent painful conditions and accelerated degeneration of the IVD, and warrants further material development and evaluation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Jimmy_King完成签到,获得积分10
1秒前
ceeray23应助111采纳,获得10
1秒前
5秒前
没用的三轮完成签到,获得积分10
8秒前
稳重母鸡完成签到 ,获得积分10
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
老宇126发布了新的文献求助20
12秒前
13秒前
14秒前
yw完成签到,获得积分10
18秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
21秒前
chi完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
研友_LpvQlZ完成签到,获得积分10
34秒前
Frank发布了新的文献求助10
34秒前
无聊的翠芙完成签到,获得积分10
36秒前
652183758完成签到 ,获得积分10
50秒前
月亮完成签到 ,获得积分10
50秒前
卓初露完成签到 ,获得积分10
53秒前
毛豆应助裂脑人采纳,获得10
1分钟前
EaRnn完成签到,获得积分10
1分钟前
自觉的万言完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MYM关注了科研通微信公众号
1分钟前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
牛安荷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小天使海蒂完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甜蜜的代容完成签到,获得积分10
1分钟前
呼呼呼完成签到,获得积分10
1分钟前
111发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
MYM发布了新的文献求助10
1分钟前
火星上惜天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
独钓寒江雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
顺利的冰旋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
偏翩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhl完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
体心立方金属铌、钽及其硼化物中滑移与孪生机制的研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3450467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3045952
关于积分的说明 9003806
捐赠科研通 2734611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1500096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 693341
邀请新用户注册赠送积分活动 691477