複合水凝膠組合物、其製備方法及其用途 | 專利查詢

複合水凝膠組合物、其製備方法及其用途


專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

111118112

專利證號

I 798084

專利獲證名稱

複合水凝膠組合物、其製備方法及其用途

專利所屬機關 (申請機關)

高雄醫學大學

獲證日期

2023/04/01

技術說明

開發適用於軟骨組織工程支架的生物材料已被證明是一項重大挑戰。然而,基於透明質酸甲基丙烯酰 (HAMA) 和明膠甲基丙烯酰 (GelMA) 的方法似乎最有希望。在此,我們報告了利用光交聯方法製造的 HAMA/GelMA (HG) 混合水凝膠的軟骨組織工程應用。這項研究的新穎之處在於將丙烯酸酯官能化納米二氧化矽 (Acrylate functionalized nano-silica; AFnSi) 交聯劑結合到 HG 水凝膠中,以提高機械和生物性能。製備了含有 AFnSi 交聯劑(HG+AFnSi)的 HG 水凝膠,並對其理化性質進行了廣泛的研究。 HG+AFnSi 水凝膠的機械性能表明基質足夠堅硬以支持幹細胞分化。形態分析證實孔徑適合營養和細胞遷移,使其適合組織工程。此外,體外結果表明,與 脂肪幹細胞(ADSCs) 相比,HG+AFnSi 水凝膠顯著增加了細胞活力、軟骨形成標記基因的表達,如 SOX-9、聚集蛋白聚醣、II 型膠原蛋白的表達,以及硫酸化糖胺聚醣 (sGAG) 形成的表達增加到 HA 水凝膠。我們得出結論,HG+AFnSi 水凝膠將為關節軟骨組織工程應用提供合適的環境。 Developing a biomaterial suitable for scaffolding in cartilage tissue engineering has proven to be a significant challenge. However, biomimetic approaches based on hyaluronic acid methacryloyl (HAMA) and Gelatin methacryloyl (GelMA) appear to have the most promise. Herein, we report the cartilage tissue engineering application of hybrid HAMA-GelMA (HG) hydrogel fabricated by utilizing a photocrosslinking method. The novelty of this study is incorporating the Acrylate functionalized nano-silica (AFnSi) crosslinker into the HG hydrogel to enhance the mechanical and biological properties. The HG hydrogel with AFnSi crosslinkers (HG+AFnSi) were prepared and studied extensively its physio-chemical properties. The mechanical properties of the HG+AFnSi hydrogel demonstrated that the matrix is stiff enough to support stem cell differentiation. The morphological analysis confirms that the pore sizes are suitable for nutrient and cell migration, making it suitable for tissue engineering. In addition, in vitro results showed that HG+AFnSi hydrogel significantly increased cell viability, chondrogenic marker gene expression such as SOX-9, aggrecan, type II collagen expression, and increased expression of sulphated glycosaminoglycan (sGAG) formation in adipose-derived stem cells (ADSCs) when compared to HA hydrogel. We have concluded that the HG+AFnSi hydrogel will provide suitable environment for articular cartilage tissue engineering applications.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智財保護與科技管理組

連絡電話

07-3138030


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