Award Winner in the Young Investigator Category, 2014 Society for Biomaterials Annual Meeting and Exposition, Denver, Colorado, April 16–19, 2014: Periodically perforated core–shell collagen biomaterials balance cell infiltration, bioactivity, and mechanical properties
Notice bibliographique
Résumé
Orthopedic tissue engineering requires biomaterials with robust mechanics as well as adequate porosity and permeability to support cell motility, proliferation, and new extracellular matrix (ECM) synthesis. While collagen-glycosaminoglycan (CG) scaffolds have been developed for a range of tissue engineering applications, they exhibit poor mechanical properties. Building on previous work in our lab that described composite CG biomaterials containing a porous scaffold core and nonporous CG membrane shell inspired by mechanically efficient core-shell composites in nature, this study explores an approach to improve cellular infiltration and metabolic health within these core-shell composites. We use indentation analyses to demonstrate that CG membranes, while less permeable than porous CG scaffolds, show similar permeability to dense materials such as small intestine submucosa (SIS). We also describe a simple method to fabricate CG membranes with organized arrays of microscale perforations. We demonstrate that perforated membranes support improved tenocyte migration into CG scaffolds, and that migration is enhanced by platelet-derived growth factor BB-mediated chemotaxis. CG core-shell composites fabricated with perforated membranes display scaffold-membrane integration with significantly improved tensile properties compared to scaffolds without membrane shells. Finally, we show that perforated membrane-scaffold composites support sustained tenocyte metabolic activity as well as improved cell infiltration and reduced expression of hypoxia-inducible factor 1α compared to composites with nonperforated membranes. These results will guide the design of improved biomaterials for tendon repair that are mechanically competent while also supporting infiltration of exogenous cells and other extrinsic mediators of wound healing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».