Effect of Chitosan Incorporation and Scaffold Geometry on Chondrocyte Function in Dense Collagen Type I Hydrogels
Notice bibliographique
Résumé
Tissue engineering approaches for articular cartilage (AC) repair using collagen type I (Coll)-based hydrogels are limited by their low collagen fibril density (CFD; <0.5 wt%) and their poor capacity to support chondrocyte differentiation. Chitosan (CTS) is a well-characterized polysaccharide that mimics the glycosaminoglycans (GAGs) present in native AC extracellular matrix and exhibits chondroprotective properties. Here dense Coll/CTS hydrogel discs (16 mm diameter, 140-250 μm thickness) with CFD (∼6 wt%) approaching that of AC were developed to investigate the effect of CTS content on the growth and differentiation of three-dimensionally seeded RCJ3.1C5.18 chondroprogenitor cells. Compared to dense Coll alone, cells seeded within Coll/CTS showed increased viability and metabolic activity, as well as a decrease in cell-mediated gel contraction. Immunohistochemistry for collagen type II, in combination with Safranin O staining and GAG quantification, indicated greater chondroprogenitor differentiation within Coll/CTS, compared to cells seeded within Coll alone. The complex interplay between scaffold geometry, microstructure, composition, mechanical properties and cell function was further evaluated by rolling dense planar sheets to prepare cylindrically shaped constructs having clinically relevant diameters (3-5 mm diameter, 9 mm height). The compressive modulus of the cylindrically shaped constructs decreased significantly after 7 days in culture, and remained unchanged up to 21 days for each scaffold composition. Unlike Coll, cells seeded within Coll/CTS showed greater viability along the entire radial extent of the cylindrical rolls and increased GAG production at each time point. While GAG content decreased over time and reduced cell viability was observed within the core region of all cylindrical rolls, the incorporation of CTS diminished both these effects. In summary, these findings provide insight into the challenges involved when scaling up scaffolds designed and optimised in vitro for tissue repair.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».