Bioreactor cultivation of osteochondral grafts.
Bioreactor cultivation of osteochondral grafts.
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骨软骨移植物的生物反应器培养。
DOI：
--
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发表时间：
2005
影响因子：
3.1
通讯作者：
D. Kaplan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
G. Vunjak‐Novakovic;L. Meinel;G. Altman;D. Kaplan
组织工程的临床效用取决于我们引导细胞形成具有不同层次尺度的特征结构和机械特性的组织的能力。理想情况下，工程移植物应适合（重新）建立被替换的天然组织的结构和功能。这种高保真度的工程移植物还将通过作为定量体外研究的生理相关模型来促进基础研究。这里讨论的方法涉及使用在生物反应器（提供环境控制，生物化学和机械线索）中定制设计的支架（为组织发育提供结构和逻辑模板）上培养的人类间充质干细胞（hMSC）。通过使用hMSC、高度多孔的蛋白质支架（胶原蛋白;丝）和生物反应器（具有或不具有机械负载的灌注盒），已经工程化了软骨、骨和韧带。在每种情况下，支架和生物反应器都被设计成重现天然组织中存在的环境的某些方面。培养基流动促进了向细胞的质量运输，从而增强了所有三种组织的形成。在软骨的情况下，动态层流模式是有利的相比，无论是湍流稳定流或静态（无流）文化。在骨的情况下，介质流影响的几何形状，分布和方向的形成骨样小梁。在韧带的情况下，施加的机械负荷（动态拉伸和扭转的组合）显着增强细胞分化，对齐和功能组装。总之，这些研究为正在进行的工程骨软骨移植物的各种潜在应用，包括颅面复合体的工作提供了基础。
The clinical utility of tissue engineering depends upon our ability to direct cells to form tissues with characteristic structural and mechanical properties across different hierarchical scales. Ideally, an engineered graft should be tailored to (re)establish the structure and function of the native tissue being replaced. Engineered grafts of such high fidelity would also foster fundamental research by serving as physiologically relevant models for quantitative in vitro studies. The approach discussed here involves the use of human mesenchymal stem cells (hMSC) cultured on custom-designed scaffolds (providing a structural and logistic template for tissue development) in bioreactors (providing environmental control, biochemical and mechanical cues). Cartilage, bone and ligaments have been engineered by using hMSC, highly porous protein scaffolds (collagen; silk) and bioreactors (perfused cartridges with or without mechanical loading). In each case, the scaffold and bioreactor were designed to recapitulate some aspects of the environment present in native tissues. Medium flow facilitated mass transport to the cells and thereby enhanced the formation of all three tissues. In the case of cartilage, dynamic laminar flow patterns were advantageous as compared to either turbulent steady flow or static (no flow) cultures. In the case of bone, medium flow affected the geometry, distribution and orientation of the forming bone-like trabeculae. In the case of ligament, applied mechanical loading (a combination of dynamic stretch and torsion) markedly enhanced cell differentiation, alignment and functional assembly. Taken together, these studies provide a basis for the ongoing work on engineering osreochondral grafts for a variety of potential applications, including those in the craniofacial complex.
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DOI：
10.1115/1.429656
发表时间：
2000-06-01
影响因子：
1.7
作者：
Mauck, RL;Soltz, MA;Ateshian, GA
通讯作者：
Ateshian, GA
影响因子：
14
作者：
Altman, GH;Diaz, F;Kaplan, DL
通讯作者：
Kaplan, DL
DOI：
10.1115/1.1519280
发表时间：
2002-12-01
影响因子：
1.7
作者：
Altman, GH;Lu, HH;Vunjak-Novakovic, G
通讯作者：
Vunjak-Novakovic, G
机械压缩调节软骨细胞/琼脂糖培养物中的基质生物合成。
影响因子：
4
作者：
Buschmann,MD;Gluzband,YA;Grodzinsky,AJ;Hunziker,EB
通讯作者：
Hunziker,EB
DOI：
10.1002/1097-4636(200105)55:2
发表时间：
2001-05-01
期刊：
JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH
影响因子：
--
作者：
Martin, I;Shastri, VP;Freed, LE
通讯作者：
Freed, LE