Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Síntese de Hidrogéis de Matriz Extracelular de Cartilagem Descelularizada

Published: July 21, 2023 doi: 10.3791/64797

Summary

Este trabalho apresenta um novo método para a síntese de hidrogéis de matriz extracelular de cartilagem decelularizada (DC-ECM). Os hidrogéis DC-ECM têm excelente biocompatibilidade e fornecem um microambiente superior para o crescimento celular. Portanto, podem ser arcabouços celulares ideais e sistemas de liberação biológica.

Abstract

Os hidrogéis de matriz extracelular de cartilagem decelularizada (DC-ECM) são biomateriais promissores para a engenharia de tecidos e medicina regenerativa devido à sua biocompatibilidade e capacidade de mimetizar propriedades teciduais naturais. Este protocolo visa produzir hidrogéis DC-ECM que mimetizem intimamente a MEC nativa do tecido cartilaginoso. O protocolo envolve uma combinação de ruptura física e química e digestão enzimática para remover o material celular, preservando a estrutura e a composição da MEC. O DC-ECM é reticulado usando um agente químico para formar um hidrogel estável e biologicamente ativo. O hidrogel DC-ECM tem excelente atividade biológica, estrutura espacial e função de indução biológica, além de baixa imunogenicidade. Essas características são benéficas para promover a adesão, proliferação, diferenciação e migração celular e para criar um microambiente superior para o crescimento celular. Este protocolo fornece um recurso valioso para pesquisadores e clínicos na área de engenharia de tecidos. Os hidrogéis biomiméticos podem potencialmente melhorar o desenvolvimento de estratégias eficazes de engenharia tecidual para o reparo e regeneração da cartilagem.

Introduction

A engenharia de tecidos cartilaginosos é um campo em rápido desenvolvimento que busca regenerar tecido cartilaginoso danificado ou doente1. Um dos principais desafios nesse campo é o desenvolvimento de arcabouços biomiméticos que possam suportar o crescimento e a diferenciação dos condrócitos, células responsáveis pela produção decartilagem2. A MEC do tecido cartilaginoso desempenha um papel crítico na regulação do comportamento dos condrócitos. DC-ECM é um arcabouço eficaz para aplicações de engenharia de tecidos3.

Várias técnicas foram desenvolvidas para produzir DC-ECM a partir de tecido cartilaginoso, incluindo métodos químicos, enzimáticos e físicos. No entanto, esses métodos frequentemente resultam na geração de hidrogéis de MEC insuficientemente biomiméticos, o que limita seu potencial para uso em aplicações de engenharia de tecidos 4,5. Assim, há necessidade de um método mais eficaz para a produção de hidrogéis DC-ECM.

O desenvolvimento desta técnica é importante porque pode avançar no campo da engenharia de tecidos, fornecendo uma nova abordagem para a criação de arcabouços biomiméticos que podem apoiar a regeneração e reparação tecidual. Além disso, essa técnica poderia ser facilmente adaptada para produzir hidrogéis de MEC a partir de outros tecidos, ampliando assim suas potenciais aplicações.

No corpo mais amplo da literatura, tem havido um interesse crescente no uso de DC-ECM como arcabouço para aplicações de engenharia de tecidos6. Numerosos estudos têm demonstrado a eficácia dos hidrogéis DC-ECM em promover o crescimento e diferenciação celular em vários tecidos, incluindo a cartilagem 7,8. Portanto, o desenvolvimento de um protocolo para a produção de hidrogéis DC-ECM que mimetizem intimamente a MEC natural do tecido cartilaginoso é uma contribuição significativa para o campo.

O protocolo apresentado neste trabalho aborda essa necessidade, fornecendo um novo método para a produção de hidrogéis DC-ECM que mimetizam intimamente a MEC natural do tecido cartilaginoso. O protocolo envolve a descelularização do tecido cartilaginoso, o isolamento da MEC resultante e a criação de um hidrogel por meio da reticulação da MEC com um polímero biocompatível. O hidrogel resultante tem mostrado resultados promissores no suporte ao crescimento e diferenciação de condrócitos.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital de Tongde da Província de Zhejiang.

1. Preparação do hidrogel DC-ECM

OBS: Neste estudo, a cartilagem foi obtida das articulações do joelho de porcos miniatura Bama com 12 meses de idade, evitando a coleta de tecido ósseo.

  1. Pegue a cartilagem coletada, bloqueie e pique em pedaços de 1-2 mm3 com um bisturi.
  2. Colocar 20 g da cartilagem picada em um tubo centrífugo de 50 mL e adicionar 20 mL de tampão hipotônico Tris-HCl (Tris-HCl 10 mM, pH 8,0) para submergir completamente o tecido. Coloque o tubo de centrifugação num congelador de -80 °C durante 3 h e, em seguida, num forno a 37 °C durante 3 h. Repita a etapa de congelamento e aquecimento seis vezes. Nesta etapa, o tampão hipotônico Tris-HCl não necessita de substituição.
  3. Agite o tubo centrífugo por 30 s usando um misturador de vórtice a uma velocidade de 1.000 rpm. Coloque uma peneira de aço inoxidável (tamanho dos poros: ~250 μm) em um novo tubo centrífugo de 50 mL.
  4. Decantar lentamente a cartilagem decelularizada na peneira de aço inoxidável, lavar o tecido três vezes com PBS estéril e coletar a cartilagem.
  5. Adicionar 10 mL de solução de tripsina (tripsina a 0,25% em PBS) e colocar o tubo em um agitador a 37 °C por 24 horas. Durante este período, substitua a tripsina a cada 4 h. Filtre a suspensão usando a peneira de aço inoxidável e preserve o tecido. A tripsina pode ser tratada durante a noite durante um dos processos de digestão, e isso não afetará a digestão final.
  6. Lavar o tecido tripsinizado com tampão hipertônico (NaCl 1,5 M, Tris-HCl 50 mM, pH 7,6).
  7. Adicionar 10 ml de solução de nuclease (50 U/ml desoxirribonuclease e 1 U/ml ribonuclease em Tris-HCl 10 mM, pH 7,5) e colocar o tubo num agitador a 37 °C durante 4 horas.
  8. Remova a solução de nuclease, lave a cartilagem três vezes com PBS estéril e adicione solução hipotônica de Tris-HCl. Coloque o tubo de centrífuga em um agitador e enxágue por 20 h à temperatura ambiente (RT).
  9. Remover a solução hipotônica de Tris-HCl, lavar a cartilagem três vezes com PBS estéril e adicionar solução de Triton X-100 a 1% para submergir o tecido por 24 h.
  10. Retirar a solução de Triton X-100 e enxaguar completamente a cartilagem decelularizada com água destilada por 3 dias, trocando a água destilada a cada 12 h.
  11. Mergulhe a cartilagem em solução de ácido peracético (PAA 0,1% em etanol 4%) por 4 h. Retire a solução de ácido peracético e lave a cartilagem três vezes com água destilada estéril.
  12. Coloque a peneira de aço inoxidável (tamanho dos poros: ~250 μm) em um tubo de centrífuga de 50 mL. Decantar lentamente a cartilagem decelularizada na peneira de aço inoxidável e coletar a cartilagem. Testar o grau de decelularização e a retenção da matriz da cartilagem estimando o conteúdo de DNA, colágeno e glicosaminoglicanos (GAG).
  13. Coloque a cartilagem decelularizada em uma tigela de moagem, adicione nitrogênio líquido e triture a cartilagem decelularizada para formar um pó. Tomar 2 g do pó de cartilagem decelularizada, adicionar 80 mL de ácido acético 0,5 M e 20 mg de pepsina e digerir por 24 h. Centrifugar a 400 x g por 10 min; descartar o sedimento e coletar a solução sobrenadante (solução DC-ECM).
  14. Decantar 1 mL de solução de DC-ECM por poço em placas de 6 poços. Coloque as placas de 6 poços em um liofilizador. Congele a solução DC-ECM. Quando a temperatura no liofilizador cair para -40 °C, ligue a bomba de vácuo e mantenha o grau de vácuo em 10 Pa por 22 horas.
  15. Retire a solução liofilizada DC-ECM, coloque-a em tubos de centrífuga e armazene a -20 °C. O período mínimo de armazenamento da solução DC-ECM liofilizada excede meio ano.
  16. Adicionar 1 ml de água destilada estéril para dissolver 20 mg de solução liofilizada de DC-ECM no tubo de centrifugação. Agitar por 1 min usando um misturador de vórtices a uma velocidade de 1.000 rpm em TR. Adicionar 1 mg de vitamina B2 (0,1% p/v) à solução DC-ECM, incubar a 37 °C por 60 min e irradiar com luz UV (370 nm, 3,5 mW/cm2) por 3 min para formar um hidrogel (hidrogel DC-ECM).

2. Detecção de cartilagem decelularizada

  1. Detecção do conteúdo de DNA da cartilagem decelularizada
    NOTA: Extraia o DNA usando o DNEasy Blood & Tissue Kit.
    1. Primeiro, tome 20 mg de cartilagem DC-ECM em um tubo de centrífuga. Adicionar 180 μL de Buffer GTL e 20 μL de Proteinase K por oscilação de vórtice e incubar a cartilagem a 56 °C durante 4 h até à sua completa dissolução.
    2. Agite o tubo da centrífuga por 15 s usando um misturador de vórtice a uma velocidade de 1.000 rpm no RT. Em seguida, adicione 200 μL de Buffer GL e etanol anidro e misture completamente por vibração de vórtice. Centrifugar as amostras durante 1 min a uma velocidade de 6.000 x g a 4 °C.
    3. Adicionar 500 μL de tampão GW1 à coluna de adsorção e centrifugar as amostras durante 1 min a uma velocidade de 12 000 x g a 4 °C. Adicionar 500 μL de tampão GW2 à coluna de adsorção e centrifugar a 20.000 x g a 4 °C durante 1 min. Finalmente, adicionar 50 μL de água esterilizada à coluna de adsorção e centrifugar por 1 min a uma velocidade de 6.000 x g a 4 °C para coletar a solução de DNA. Determinar o conteúdo de DNA usando um espectrofotômetro.
  2. Detecção do conteúdo de colágeno na cartilagem decelularizada
    1. Para detectar o conteúdo de colágeno na cartilagem decelularizada, use hidroxiprolina como marcador de aminoácidos colágeno. Acidificar 5 mg de cartilagem decelularizada com 5 mL de ácido clorídrico 6 M a 100 °C por 20 min e, em seguida, neutralizá-la com 5 mL de uma solução de hidróxido de sódio 6 M.
    2. Calcular o teor de hidroxiprolina medindo a absorbância da amostra a 570 nm com um espectrofotómetro. Obter uma regressão linear concentração-absorção usando a amostra padrão de hidroxiprolina.
  3. Detecção de conteúdo de GAG na cartilagem decelularizada
    NOTA: O conteúdo de GAG na cartilagem DC-ECM foi detectado usando um kit de detecção quantitativa colorimétrica de GAG tecidual. Todos os reagentes abaixo estão disponíveis no kit.
    1. Tome 200 mg de pó de cartilagem DC-ECM e adicione 500 μL de Reagente A por oscilação de vórtice. Incubar a amostra a 4 °C durante 16 h e, em seguida, centrifugar a 14.000 x g durante 10 minutos.
    2. Tomar 50 ml de solução de amostra e adicionar 50 μL de solução rica em sal (Reagente B) e 50 μL de solução ácida (Reagente C) por oscilação de vórtices. Incubar a amostra por 10 min.
    3. Adicionar 750 μL de solução corante (Reagente D) por oscilação de vórtice e incubar a amostra por 30 min no escuro. Centrifugar a amostra a 14.000 x g por 10 min e, em seguida, descartar o sobrenadante.
    4. Adicione 1 μL de solução de limpeza (Reagente E) e misture bem. Centrifugar a amostra a 14.000 x g por 10 min e descartar o sobrenadante.
    5. Adicionar 1 μL de solução de dissociação (Reagente F) à amostra e misturar bem. Incubar a amostra durante 30 min em condições de escuridão. Finalmente, determinar o teor de GAG usando um espectrofotômetro a 600 nm.
  4. Análise em microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET) da cartilagem decelularizada
    1. Comparar a cartilagem decelularizada e o tecido cartilaginoso normal. Colocar a amostra numa solução de glutaraldeído a 2,5%, incubar a 4 °C durante a noite e, em seguida, lavar com PBS três vezes.
    2. Fixar a amostra em OsO4 a 1% por 1 h e, em seguida, lavar três vezes com PBS.
    3. Desidratar a amostra por imersão sequencial em etanol 50%, 70%, 90% e 100%, bem como acetona 100% por 15 min cada. Colocar a amostra numa solução mista de hexametildisilazano e etanol (1:1) durante 15 minutos, seguida de imersão em hexametildisilazano puro durante 15 minutos.
    4. Coloque a amostra em um secador HCP-2 e, em seguida, seque usando nitrogênio líquido. Em seguida, revestir o espécime totalmente seco com uma fina camada de ouro-paládio usando revestimento de pulverização e imagem usando MEV. O revestimento foi realizado a uma potência de 120 W por 5 min. O experimento foi conduzido nas seguintes condições: tensão de trabalho de 15 kV e grau de vácuo inferior a 5 x 10−5 Pa.
    5. Para a análise de MET, colocar a amostra em uma mistura de acetona anidra e resina (1:1) por 1 h, seguida de uma mistura de acetona anidra e resina (1:3) por 3 h. Em seguida, coloque a amostra em resina durante a noite.
      1. Colocar a amostra em cápsulas de embutir cheias médias e aquecer a 70 °C durante 9 horas.
      2. Após a incorporação, corte o espécime em fatias finas de 70 nm usando um micrótomo ultrafino e coloque em uma malha de cobre.
      3. Pipetar 20 μL de solução corante de acetato de uranila sobre a malha de cobre e manchar por 15 min na RT. Retire a solução corante lavando suavemente a malha duas vezes com água destilada.
      4. Em seguida, pipetar 20 μL de solução corante de citrato de chumbo sobre a tela de cobre e corar por 15 min em RT. Lave a malha três vezes com água destilada.
      5. Coloque a malha de cobre em uma placa de Petri limpa forrada com papel de filtro. Após a secagem ao ar, fotografar os cortes com MET. A sonda foi aplicada com força descendente de 500 nN, escaneada a uma taxa de 1 Hz, e tinha uma constante elástica (k-valor) de 40 Nm-1. O raio da ponta da sonda foi medido em 8 nm.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Para preparar um melhor hidrogel de cartilagem DC-ECM, estudamos e revisamos a literatura anterior e comparamos os vários protocolos de decelularização em termos de razão de decelularização, imunogenicidade e funcionalidade mecânica9.

Com base nisso, preparamos o hidrogel de cartilagem DC-ECM e exploramos o efeito de uma matriz extrativa radialmente orientada/biotinta de exossomo de células-tronco mesenquimais no tratamento de defeitos osteocondrais. Os resultados mostraram que o hidrogel de cartilagem DC-ECM apresentou baixa imunogenicidade, podendo aumentar a migração celular e promover o reparo da cartilagem10.

Nos últimos anos, otimizamos o preparo da cartilagem DC-ECM. Preparamos a cartilagem decelularizada usando as etapas experimentais acima. Os resultados mostraram que o conteúdo de DNA foi eliminado na cartilagem decelularizada em comparação com a cartilagem nativa (p < 0,001, Figura 1A). O teste de hidroxiprolina indicou que o conteúdo de colágeno foi semelhante entre as cartilagens nativa e decelularizada (p = 0,48, Figura 1B). O ensaio DMMB mostrou que o glicosaminoglicano estava bem retido na cartilagem decelularizada em comparação com a cartilagem nativa (p = 0,68, Figura 1C). Além disso, MEV e ETM foram utilizados para observar a ultraestrutura da MEC-CD (Figura 1D).

Para preparar um hidrogel DC-ECM, a solução liofilizada DC-ECM foi solubilizada para uma concentração final de 2% em peso. Além disso, a solução DC-ECM foi misturada com VB2, seguida por reticulação induzida por UVA (370 nm) (Figura 2A). Colocamos a solução DC-ECM e o hidrogel DC-ECM em tubos de microcentrífuga (Figura 2B). Quando os tubos foram invertidos, o hidrogel nos tubos não fluiu para o fundo, o que foi um sinal de gelificação. O tempo de gelificação da solução de DC-ECM baseada na automontagem de colágeno a 37 °C sem reticulante foi de aproximadamente 15 min (Figura 2C). A viscosidade e o módulo dinâmico da solução DC-ECM e do hidrogel foram testados. Observamos que a viscosidade da solução do hidrogel DC-ECM foi maior do que a da solução DC-ECM, e maiores taxas de cisalhamento foram associadas com menor viscosidade da solução (Figura 2D). Além disso, o módulo de armazenamento da solução DC-ECM e do hidrogel foi muito maior do que o módulo de perda, indicando que ambos tinham propriedades de um gel em vez de um líquido (Figura 2E). Notavelmente, após reticulação e liofilização, os tamanhos de poros da solução DC-ECM e do hidrogel DC-ECM, medidos com MEV, diminuíram de 137,672 μm para 37,936 μm (p < 0,00195, Figura 2F,G).

Figure 1
Figura 1: Preparo e caracterização da cartilagem decelularizada. A cartilagem decelularizada foi comparada com a cartilagem nativa. (A-C) Quantificação do conteúdo de DNA, colágeno e glicosaminoglicanos (GAG). n = 5, ***p < 0,001 (teste t de Student). Todos os experimentos foram realizados pelo menos três vezes. (D) Estruturas microscópicas da cartilagem nativa e cartilagem decelularizada fotografadas com MEV e MET. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Preparo e caracterização do hidrogel DC-ECM. Sob luz ultravioleta, a solução DC-ECM e VB2 reticularam-se e formaram um hidrogel DC-ECM. (A) Estruturas da molécula e síntese do hidrogel DC-ECM. A aparência, caracterização e propriedades mecânicas foram comparadas entre a solução de DC-ECM e o hidrogel de DC-ECM. (B) As imagens da solução DC-ECM e do hidrogel DC-ECM em tubos de microcentrífuga. (C) O tempo de gelificação do hidrogel DC-ECM e do hidrogel DC-ECM/VB2. n = 3, ***p < 0,001 (teste t de Student). (D) A viscosidade e (E) módulo dinâmico da solução DC-ECM e do hidrogel DC-ECM. (F) Estruturas microscópicas da solução de DC-ECM e hidrogel (baixa e alta magnificação). Barras de escala = 100 μm. (G) Tamanho dos poros da solução de DC-ECM e hidrogel. n = 5, ***p < 0,001 (teste t de Student). Todos os experimentos foram realizados pelo menos três vezes. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Este protocolo fornece uma abordagem sistemática para a preparação de hidrogéis de matriz extracelular de cartilagem decelularizada que mimetizam intimamente a MEC nativa do tecido cartilaginoso. O protocolo envolve uma combinação de ruptura física, química e enzimática para remover material celular, preservando a estrutura e a composição da MEC. As etapas críticas do protocolo incluem ajustar o tempo e os métodos de decelularização e garantir a descelularização completa.

Comparado a outros métodos existentes para engenharia de tecidos e medicina regenerativa, este protocolo oferece várias vantagens. Os hidrogéis DC-ECM apresentam excelente atividade biológica, estrutura espacial e função de indução biológica, além de baixa imunogenicidade, e essas características são benéficas na promoção da adesão, proliferação, diferenciação e migração celular11. Os hidrogéis DC-ECM também podem ser utilizados para liberação de fármacos e tratamento de defeitos cartilaginosos12.

Uma modificação que pode ser feita neste protocolo é o uso de diferentes agentes reticulantes para melhorar as propriedades mecânicas do hidrogel. Por exemplo, materiais nanometálicos podem ser usados para melhorar as propriedades mecânicas do hidrogel13. Além disso, a concentração de riboflavina e os tempos de exposição à luz UV podem ser otimizados para controlar as resistências à compressão e à tração do hidrogel.

Apesar de suas inúmeras vantagens, essa técnica apresenta algumas limitações que devem ser consideradas. Uma limitação é que o processo de decelularização pode causar algum dano à MEC, levando a alterações em suas propriedadesmecânicas 14. Outra limitação é que o processo de descelularização pode não remover completamente todo o material antigênico, levando a uma potencial resposta imune15. Além disso, é importante ressaltar que o protocolo descrito neste trabalho é específico para tecido cartilaginoso, e outros tipos de tecido podem necessitar de ajustes no método de decelularização.

Em termos de aplicações futuras, este protocolo pode ser otimizado para desenvolver hidrogéis DC-ECM com diferentes resistências à compressão e tração. Além disso, esta técnica pode ser aplicada a outros tecidos para desenvolver hidrogéis biomiméticos para aplicações em engenharia de tecidos e medicina regenerativa. Em geral, o protocolo apresentado neste artigo fornece um recurso valioso para pesquisadores e clínicos na área de engenharia de tecidos e tem o potencial de melhorar o desenvolvimento de estratégias eficazes de engenharia de tecidos para reparo e regeneração de cartilagem.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgments

Este trabalho foi patrocinado pelo Plano de Medicina e Tecnologia de Saúde da Província de Zhejiang (2019KY050), pelo Plano de Ciência e Tecnologia da Medicina Tradicional Chinesa da Província de Zhejiang (2019ZA026), pelo Plano Chave de Pesquisa e Desenvolvimento na Província de Zhejiang (Grant No.2020C03043), pelo Plano de Ciência e Tecnologia da Medicina Tradicional Chinesa da Província de Zhejiang (2021ZQ021) e pela Fundação Provincial de Ciências Naturais de Zhejiang da China (LQ22H060007).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 M Tris-HCl, pH7.6 Beyotime ST776-100 mL
1 M Tris-HCl, pH8.0 Beyotime ST780-500 mL
-80 °C Freezer Eppendorf F440340034
Deoxyribonuclease Aladdin D128600-80KU
DNEasy Blood &Tissue Kit Qiagen No. 69506
GAG colorimetric quantitative detection kit Shanghai Haling HL19236.2
HCP-2 dryer  Hitachi N/A
Nanodrop8000 Thermo Fisher N/A Spectrophotometer
PBS (10x) Gibco 70011044
Ribonuclease Aladdin R341325-100 mg
Sigma500 ZIESS N/A Scanning electron microscope
Spectra S Thermo Fisher N/A Transmission electron microscope
Stainless steel sieve SHXB-Z-1 Shanghai Xinbu
Triton X-100 Beyotime P0096-500 mL
Trypsin  Gibco 15050065
Ultraviolet lamp Omnicure 2000 N/A
Vitamin B2 Gibco R4500-5G
Vortex mixer Shanghai Qiasen 78HW-1 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Vega, S. L., Kwon, M. Y., Burdick, J. A. Recent advances in hydrogels for cartilage tissue engineering. European Cells & Materials. 33, 59-75 (2017).
  2. Yang, J., Zhang, Y. S., Yue, K., Khademhosseini, A. Cell-laden hydrogels for osteochondral and cartilage tissue engineering. Acta Biomaterialia. 57, 1-25 (2017).
  3. Bejleri, D., Davis, M. E. Decellularized extracellular matrix materials for cardiac repair and regeneration. Advanced Healthcare Materials. 8 (5), e1801217 (2019).
  4. Brown, M., Li, J., Moraes, C., Tabrizian, M., Li-Jessen, N. Y. K. Decellularized extracellular matrix: New promising and challenging biomaterials for regenerative medicine. Biomaterials. 289, 121786 (2022).
  5. Barbulescu, G. I., et al. Decellularized extracellular matrix scaffolds for cardiovascular tissue engineering: Current techniques and challenges. International Journal of Molecular Sciences. 23 (21), 13040 (2022).
  6. Zhang, W., Du, A., Liu, S., Lv, M., Chen, S. Research progress in decellularized extracellular matrix-derived hydrogels. Regenerative Therapy. 18, 88-96 (2021).
  7. Zhu, W., et al. Cell-derived decellularized extracellular matrix scaffolds for articular cartilage repair. International Journal of Artificial Organs. 44 (4), 269-281 (2021).
  8. Li, T., Javed, R., Ao, Q. Xenogeneic decellularized extracellular matrix-based biomaterials for peripheral nerve repair and regeneration. Current Neuropharmacology. 19 (12), 2152-2163 (2021).
  9. Xia, C., et al. Decellularized cartilage as a prospective scaffold for cartilage repair. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications. 101, 588-595 (2019).
  10. Chen, P., et al. Desktop-stereolithography 3D printing of a radially oriented extracellular matrix/mesenchymal stem cell exosome bioink for osteochondral defect regeneration. Theranostics. 9 (9), 2439-2459 (2019).
  11. Saldin, L. T., Cramer, M. C., Velankar, S. S., White, L. J., Badylak, S. F. Extracellular matrix hydrogels from decellularized tissues: Structure and function. Acta Biomaterialia. 49, 1-15 (2017).
  12. Yuan, X., et al. Stem cell delivery in tissue-specific hydrogel enabled meniscal repair in an orthotopic rat model. Biomaterials. 132, 59-71 (2017).
  13. Zheng, L., et al. Intensified stiffness and photodynamic provocation in a collagen-based composite hydrogel drive chondrogenesis. Advanced Science. 6 (16), 1900099 (2019).
  14. Young, J. L., Holle, A. W., Spatz, J. P.Nanoscale and mechanical properties of the physiological cell-ECM microenvironment. Experimental Cell Research. 343 (1), 3-6 (2016).
  15. Abdolghafoorian, H., et al. Effect of heart valve decellularization on xenograft rejection. Experimental and Clinical Transplantation. 15 (3), 329-336 (2017).

Tags

Hidrogéis de Matriz Extracelular de Cartilagem Decelularizada Biomateriais Engenharia de Tecidos Medicina Regenerativa MEC Nativa Ruptura Física Ruptura Química Digestão Enzimática Remoção de Material Celular Preservação de Estrutura Preservação de Composição Ligações Cruzadas Hidrogel Estável Atividade Biológica Estrutura Espacial Função de Indução Biológica Baixa Imunogenicidade Adesão Celular Proliferação Diferenciação Migração Microambiente Pesquisadores Clínicos Tecidos Estratégias de Engenharia Reparo de Cartilagem Regeneração
Síntese de Hidrogéis de Matriz Extracelular de Cartilagem Descelularizada
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Mei, S., Yang, Y., Wang, J.More

Mei, S., Yang, Y., Wang, J. Synthesis of Decellularized Cartilage Extracellular Matrix Hydrogels. J. Vis. Exp. (197), e64797, doi:10.3791/64797 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter