طرق الاستزراع المباشرة وغير المباشرة لدراسة مواد الزرع القابلة للتحلل الحيوي في المختبر
Summary
نحن نقدم ثلاث طرق للثقافة المباشرة ، ثقافة التعرض المباشر ، وثقافة التعرض لتقييم التوافق الخلوي في المختبر لمواد الزرع القابلة للتحلل الحيوي. تحاكي هذه الطرق في المختبر التفاعلات المختلفة بين زرع الخلايا في الجسم الحي ويمكن تطبيقها لدراسة مختلف المواد القابلة للتحلل الحيوي.
Abstract
على مدى العقود العديدة الماضية ، تم استكشاف المواد القابلة للتحلل الحيوي على نطاق واسع للتطبيقات الطبية الحيوية مثل زراعة العظام والأسنان والقحف والوجه والفكين. لفحص المواد القابلة للتحلل الحيوي للتطبيقات الطبية الحيوية ، من الضروري تقييم هذه المواد من حيث استجابات الخلايا في المختبر ، والتوافق الخلوي ، والسمية الخلوية. وقد استخدمت معايير المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) على نطاق واسع في تقييم المواد الحيوية. ومع ذلك ، تم وضع معظم معايير ISO في الأصل لتقييم السمية الخلوية للمواد غير القابلة للتحلل ، وبالتالي توفير قيمة محدودة لفحص المواد القابلة للتحلل البيولوجي.
تقدم هذه المقالة وتناقش ثلاث طرق مختلفة للاستزراع ، وهي طريقة الاستزراع المباشر ، وطريقة ثقافة التعرض المباشر ، وطريقة ثقافة التعرض لتقييم التوافق الخلوي في المختبر لمواد الزرع القابلة للتحلل الحيوي ، بما في ذلك البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي والسيراميك والمعادن ومركباتها ، مع أنواع الخلايا المختلفة. وقد أظهرت الأبحاث أن أساليب الاستزراع تؤثر على استجابات الخلايا للمواد القابلة للتحلل البيولوجي لأن تدهورها الديناميكي يحفز الاختلافات الزمانية المكانية في الواجهة وفي البيئة المحلية. على وجه التحديد ، تكشف طريقة الاستزراع المباشر عن استجابات الخلايا المزروعة مباشرة على الغرسات. توضح طريقة ثقافة التعرض المباشر استجابات الخلايا المضيفة الراسخة التي تتلامس مع الغرسات ؛ وتقوم طريقة ثقافة التعرض بتقييم الخلايا المضيفة المنشأة التي ليست على اتصال مباشر مع الغرسات ولكنها تتأثر بالتغيرات في البيئة المحلية بسبب تدهور الزرع.
تقدم هذه المقالة أمثلة على طرق الاستزراع الثلاثة هذه لدراسة التوافق الخلوي في المختبر لمواد الزرع القابلة للتحلل الحيوي وتفاعلاتها مع الخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من نخاع العظام (BMSCs). كما يصف كيفية الحصاد والمرور والثقافة والبذور والإصلاح والبقع وتوصيف الخلايا وتحليل وسائط ومواد ما بعد الزراعة. تحاكي الطرق المخبرية الموضحة في هذه المقالة سيناريوهات مختلفة للبيئة في الجسم الحي ، مما يوسع نطاق تطبيق وأهمية اختبار التوافق الخلوي في المختبر للمواد الحيوية المختلفة لمختلف التطبيقات الطبية الحيوية.
Introduction
على مدى عقود، تمت دراسة المواد القابلة للتحلل الحيوي على نطاق واسع واستخدامها في التطبيقات الطبية الحيوية مثل تطبيقات العظام 1،2 والأسنان 3،4 والقحف والفص 5. على عكس الغرسات والمواد الدائمة ، تتحلل المعادن القابلة للتحلل الحيوي والسيراميك والبوليمرات ومركباتها تدريجيا في الجسم بمرور الوقت عبر تفاعلات كيميائية مختلفة في البيئة الفسيولوجية. على سبيل المثال ، المعادن القابلة للتحلل الحيوي مثل سبائك المغنيسيوم (Mg) 1,6,7 وسبائك الزنك (Zn) 8,9 هي مواد واعدة لأجهزة تثبيت العظام. يمكن أن تلغي قابليتها للتحلل البيولوجي الحاجة إلى العمليات الجراحية الثانوية لإزالة الغرسات بعد التئام العظام. أظهر السيراميك القابل للتحلل الحيوي مثل أسمنت فوسفات الكالسيوم (CPCs) إمكانات مثيرة لعلاج كسور ضغط العمود الفقري لهشاشة العظام في رأب الحدباء عن طريق الجلد10. توفر CPCs الدعم الميكانيكي للجسم الفقري المكسور وتتحلل تدريجيا بعد التئام الكسر.
كما تم استكشاف البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي ، مثل بعض السكريات والبوليستر ، على نطاق واسع للتطبيقات الطبية الحيوية. على سبيل المثال، أظهر هيدروجيل الشيتوزان كعديد متعدد السكاريد القابل للتحلل الحيوي قدراته على منع العدوى وتجديد أنسجة الجلد11. حمض البولي ل لاكتيك (PLLA) ، بولي (حمض الجليكوليك) (PGA) ، وبولي (حمض اللاكتيك كو جليكوليك) (PLGA) هي بوليستر مدروس على نطاق واسع لتصنيع سقالات مسامية ثنائية الأبعاد أو 3D لتطبيقات هندسة الأنسجة 12،13،14. علاوة على ذلك ، تدمج المواد المركبة مرحلتين أو أكثر من المعادن والسيراميك والبوليمرات لتوفير وظائف متقدمة لمجموعة واسعة من التطبيقات الطبية الحيوية15،16،17. على سبيل المثال، يمكن استخدام مركبات PLGA وفوسفات الكالسيوم لتصنيع سقالات قابلة للتحلل الحيوي لتطبيقات مثل إصلاح عيوب عظام الجمجمة18. هذه السقالات والغرسات القابلة للتحلل الحيوي يمكن أن تدعم وتعزز نمو الخلايا والأنسجة ثم تتحلل تدريجيا في الجسم بمرور الوقت.
وكما هو مبين في الجدول التكميلي 1، قد يكون للمواد المختلفة القابلة للتحلل البيولوجي آليات ومنتجات ومعدلات تحلل متنوعة. على سبيل المثال ، سبائك المغنيسيوم ، مثل Mg-2 wt ٪ Zn-0.5 wt ٪ Ca (ZC21)1 ، Mg-4 wt٪ Zn-1 wt٪ Sr (ZSr41)19 ، و Mg-9 wt٪ Al-1 wt٪ Zinc (AZ91)20 ، تتحلل عن طريق التفاعل مع الماء ، وتشمل منتجات تحللها بشكل رئيسي أيونات Mg2 + ، وأيونات OH- ، وغاز H2 ، وترسبات معدنية. يختلف معدل تحلل المعادن القابلة للتحلل البيولوجي اعتمادا على تركيباتها المختلفة وهندستها وبيئات تدهورها. على سبيل المثال ، أفاد Cipriano et al.19 أن أسلاك ZSr41 (Ø1.1 × 15 مم) فقدت كتلة 85٪ بينما فقدت أسلاك Mg النقية ذات الهندسة نفسها كتلة 40٪ بعد زرعها في ظنبوب الفئران لمدة 47 يوما. يمكن للمواد الخزفية القابلة للتحلل الحيوي مثل الهيدروكسيباتيت (HA) وفوسفات β-tricalcium (β-TCP) أن تتحلل عن طريق إذابة السائل خارج الخلية التي تحركها المحلول أو تتحلل إلى جزيئات صغيرة ثم تتحلل عبر كل من ذوبان السائل خارج الخلية وعمليات الارتشاف بوساطة الخلايا. قد تشمل منتجات تحلل هذه السيراميك القائم على فوسفات الكالسيوم أيونات Ca2+ ، (PO4) 3- أيونات ، أيونات OH، وترسبات معدنية21. يتأثر معدل تدهور سيراميك فوسفات الكالسيوم بشكل كبير بهياكلها الكريستالية. على سبيل المثال ، أفاد Van Blitterswijk et al.22 أن HA مع 40 vol.٪ micropores لم تفقد أي كتلة بينما فقدت β-TCP مع 40 vol.٪ micropores 30 ± 4٪ كتلة بعد زرعها في ظنبوب الأرانب لمدة 3 أشهر. قد تتحلل البوليمرات مثل PLGA14,23 بسبب التحلل المائي لروابط الإستر في وجود الماء ، وتشمل منتجات التحلل بشكل أساسي أحماض اللاكتيك والجليكوليك. قد يستغرق PLGA 50/50 شهرا واحدا وعدة أشهر ل PLGA 95/5 لتحقيق التدهور الكامل24.
تعد استجابة الخلايا واختبار التوافق الخلوي أمرا بالغ الأهمية لتقييم وفحص مواد الزرع القابلة للتحلل الحيوي هذه للتطبيقات الطبية الحيوية. ومع ذلك ، فإن المعايير الحالية الصادرة عن المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) ، مثل ISO 10993-5: 2009 “التقييم البيولوجي للأجهزة الطبية – اختبارات الجزء 5 للسمية الخلوية في المختبر” ، تم تصميمها في البداية لتقييم السمية الخلوية للمواد الحيوية غير القابلة للتحلل مثل سبائك Ti وسبائك Cr-Co في المختبر 25. على وجه التحديد ، يغطي ISO 10993-5: 2009 فقط اختبارات السمية الخلوية في المختبر للمستخلص ، والاتصال المباشر ، واختبارات الاتصال غير المباشر. في اختبار الاستخراج ، يتم تحضير المستخلص عن طريق غمر العينات في سوائل الاستخراج مثل وسائط الثقافة مع المصل والمحاليل المالحة الفسيولوجية تحت أحد ظروف الوقت ودرجة الحرارة القياسية. ثم يضاف المستخلص أو التخفيف الذي تم جمعه إلى مزرعة الخلايا لدراسة السمية الخلوية. بالنسبة لاختبار الاتصال المباشر ، يتم تحقيق الاتصال المباشر بين العينة والخلايا عن طريق وضع عينة الاختبار على طبقة الخلايا الثابتة (الملتزمة). في اختبار الاتصال غير المباشر ، يتم ماصة وسائط الثقافة التي تحتوي على المصل والأجار المذاب لتغطية الخلايا الموجودة. ثم توضع العينة على طبقة الأجار الصلبة مع أو بدون مرشح.
أظهرت معايير ISO بعض القيود عند تطبيقها لتقييم المواد القابلة للتحلل الحيوي في المختبر. على عكس المواد غير القابلة للتحلل ، فإن سلوكيات التحلل للمواد القابلة للتحلل البيولوجي ديناميكية وقد تتغير في وقت مختلف أو في ظروف بيئية متنوعة (على سبيل المثال ، درجة الحرارة والرطوبة وتكوين الوسائط ونوع الخلية). يقوم اختبار المستخلص فقط بتقييم السمية الخلوية لمنتجات تحلل المادة ولا يعكس العملية الديناميكية لتحلل العينة. كل من اختبارات الاتصال المباشرة وغير المباشرة لمعيار ISO تميز فقط التفاعلات بين الخلايا والعينات الراسخة. علاوة على ذلك ، في اختبار الاتصال غير المباشر ، تكون المواد والخلايا في بيئات دقيقة مختلفة لا تعكس البيئة في الجسم الحي ولا تلتقط التدهور الديناميكي للمواد القابلة للتحلل الحيوي.
الهدف من هذه المقالة هو تقديم ومناقشة طرق اختبار التوافق الخلوي لمختلف مواد الزرع القابلة للتحلل الحيوي لمعالجة القيود المذكورة أعلاه للطرق الموضحة في معايير ISO الحالية. تأخذ الطرق المعروضة في هذه المقالة في الاعتبار سلوك التدهور الديناميكي للمواد المزروعة والظروف المختلفة للتفاعلات بين الخلايا والمواد في الجسم الحي. على وجه التحديد ، توفر هذه المقالة ثلاث طرق لاختبار التوافق الخلوي ، وهي الثقافة المباشرة ، وثقافة التعرض المباشر ، وثقافة التعرض لمختلف المواد القابلة للتحلل البيولوجي ، بما في ذلك البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي والسيراميك والمعادن ومركباتها لتطبيقات الزرع الطبية.
في طريقة الاستزراع المباشر ، يتم زرع الخلايا المعلقة في وسائط الاستزراع مباشرة على العينات ، وبالتالي تقييم التفاعلات بين الخلايا المزروعة حديثا والغرسات. في ثقافة التعرض المباشر ، يتم وضع العينات مباشرة على طبقة الخلايا المنشأة لمحاكاة تفاعلات الغرسات مع الخلايا المضيفة الموجودة في الجسم. في ثقافة التعرض ، يتم وضع العينات في إدخالات الآبار الخاصة بها ثم يتم إدخالها إلى آبار الاستزراع ذات الخلايا الثابتة ، والتي تميز استجابات الخلايا المنشأة للتغيرات في البيئة المحلية الناجمة عن تدهور الزرع عندما لا يكون لها اتصال مباشر مع الغرسات. تقوم طرق الثقافة المباشرة وثقافة التعرض المباشر بتقييم الخلايا بشكل مباشر أو غير مباشر على اتصال بمواد الزرع في نفس الثقافة بشكل جيد. تميز ثقافة التعرض الخلايا الملامسة بشكل غير مباشر لمواد الزرع ضمن مسافة محددة في نفس الثقافة جيدا.
تقدم هذه المقالة وصفا مفصلا لاختبار التوافق الخلوي للمواد المختلفة القابلة للتحلل الحيوي وتفاعلاتها مع الخلايا النموذجية ، أي الخلايا الجذعية الوسيطة المشتقة من نخاع العظام (BMSCs). وتشمل البروتوكولات حصاد الخلايا وزراعتها وبذرها وتثبيتها وتلطيخها وتصويرها، إلى جانب تحليلات مواد ووسائط ما بعد الزراعة، والتي تنطبق على مجموعة متنوعة من مواد الزرع القابلة للتحلل الحيوي ومجموعة واسعة من أنواع الخلايا. هذه الطرق مفيدة لفحص المواد القابلة للتحلل الحيوي لمختلف التطبيقات الطبية الحيوية من حيث استجابات الخلايا والتوافق الخلوي في المختبر.
Protocol
Representative Results
Discussion
يمكن استخدام طرق زراعة الخلايا المختلفة لتقييم التوافق الخلوي في المختبر للمواد الحيوية ذات الأهمية لمختلف جوانب التطبيقات في الجسم الحي. توضح هذه المقالة ثلاث طرق للزراعة في المختبر ، أي الثقافة المباشرة ، وثقافة التعرض المباشر ، وثقافة التعرض ، لتقليد سيناريوهات مختلفة في …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يقدر المؤلفون الدعم المالي المقدم من مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية (NSF CBET Award 1512764 و NSF PIRE 1545852) ، والمعاهد الوطنية للصحة (NIH NIDCR 1R03DE028631) ، وزمالة جامعة كاليفورنيا (UC) لتنمية أعضاء هيئة التدريس ، ولجنة منحة بذور الأبحاث (Huinan Liu) ، ومنحة أبحاث أطروحة UC-Riverside (Jiajia Lin). يقدر المؤلفون المرفق المركزي للفحص المجهري المتقدم والتحليل الدقيق (CFAMM) في UC-Riverside لاستخدام SEM / EDS والدكتور بيري تشيونغ لاستخدام أدوات XRD. يقدر المؤلفون أيضا ثانه في نغوين وكويني شو للتحرير الجزئي. يود المؤلفون أيضا أن يشكروا سيندي لي على تسجيل السرد للفيديو. أي آراء أو نتائج أو استنتاجات أو توصيات يتم التعبير عنها في هذه المقالة هي آراء المؤلفين ولا تعكس بالضرورة وجهات نظر المؤسسة الوطنية للعلوم أو المعاهد الوطنية للصحة.
Materials
| 10 mL serological pipette | VWR | 490019-704 | |
| 12-well tissue-culture-treated plates | Thermo Fisher Scientific | 353043 | |
| 15 mL conical tube (Polypropylene) | VWR | 89039-666 | |
| 18 G needle | BD | 305196 | |
| 25½ G needle | BD | 305122 | |
| 4′,6-diamidino-2- phenylindole dilactate (DAPI) | Invitrogen | D3571 | |
| 50 mL conical tube (Polypropylene) | VWR | 89039-658 | |
| 70 μm nylon strainer | Fisher Scientific | 50-105-0135 | |
| Alexa Flour 488-phalloidin | Life technologies | A12379 | |
| Biological safety cabinet | LABCONCO | Class II, Type A2 | |
| Centrifuge | Eppendorf | Rotor F-35-6-30, Centrifuge5430 | |
| Clear Fused Quartz Round Dish | AdValue Technology | FQ-4085 | |
| CO2 incubator | SANYO | MCO-19AIC | |
| CoolCell Freezer Container | Corning | 432000 | foam container designed to regulate temperature decrease |
| Cryovial | Thermo Fisher Scientific | 5000-1020 | |
| Dimethyl Sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | 472301 | |
| Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) | Sigma-Aldrich | D5648 | |
| EDX analysis software | Oxford Instruments | AztecSynergy | |
| Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) | FEI | 50mm2 X-Max50 SDD | |
| Fetal bovine serum (FBS) | Thermo Fisher Scientific Inc. | SH30910 | |
| Fluorescence microscope | Nikon | Eclipse Ti | |
| Formaldehyde | VWR | 100496-496 | |
| Hemacytometer | Hausser Scientific | 3520 | |
| ImageJ software | National Institutes of Health and the Laboratory for Optical and Computational Instrumentation (LOCI, University of Wisconsin) | ||
| Inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) |
PerkinElmer | Optima 8000 | |
| Optical microscope | VWR | VistaVision | |
| Penicillin/streptomycin (P/S) | Thermo Fisher Scientific, Inc., | 15070063 | |
| pH meter | VWR | model SB70P | |
| Phosphate Buffered Saline (PBS) | VWR | 97062-730 | |
| Scanning electronic microscope (SEM) | FEI | Nova NanoSEM 450 | |
| surgical blade | VWR | 76353-728 | |
| Tissue Culture Flasks | VWR | T-75, MSPP-90076 | |
| Transwell inserts | Corning | 3460 | |
| Trypsin-ethylenediaminetetraacetic acid solution (Trypsin-EDTA) | Sigma-Aldrich | T4049 | |
| X-ray diffraction instrument (XRD) | PANalytical | Empyrean Series 2 |
References
- Zhang, C., et al. Antimicrobial bioresorbable Mg-Zn-Ca alloy for bone repair in a comparison study with Mg-Zn-Sr Alloy and pure Mg. ACS Biomaterials Science & Engineering. 6 (1), 517-538 (2019).
- Xu, C., et al. A green biocompatible fabrication of highly porous functional ceramics with high strength and controllable pore structures. Journal of Materials Science & Technology. 32 (8), 729-732 (2016).
- Asgari, M., et al. Biodegradable metallic wires in dental and orthopedic applications: a review. Metals. 8 (4), 212 (2018).
- Shi, Y., Liu, J., Yu, L., Zhong, L. Z., Jiang, H. B. β-TCP scaffold coated with PCL as biodegradable materials for dental applications. Ceramics International. 44 (13), 15086-15091 (2018).
- Wu, C. -. C., et al. A self-reinforcing biodegradable implant made of poly (ɛ-caprolactone)/calcium phosphate ceramic composite for craniomaxillofacial fracture fixation. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 44 (9), 1333-1341 (2016).
- Jiang, W., et al. In vitro evaluation of MgSr and MgCaSr alloys via direct culture with bone marrow derived mesenchymal stem cells. Acta Biomaterialia. 72, 407-423 (2018).
- Zhang, C., et al. Magnesium-based biodegradable microelectrodes for neural recording. Materials Science and Engineering: C. 110, 110614 (2020).
- Jia, B., et al. In vitro and in vivo studies of Zn-Mn biodegradable metals designed for orthopedic applications. Acta Biomaterialia. 108, 358-372 (2020).
- Yang, H., et al. Alloying design of biodegradable zinc as promising bone implants for load-bearing applications. Nature Communications. 11 (1), 1-16 (2020).
- Liu, H., et al. Injectable, biomechanically robust, biodegradable and osseointegrative bone cement for percutaneous kyphoplasty and vertebroplasty. International Orthopaedics. 42 (1), 125-132 (2018).
- Anjum, S., Arora, A., Alam, M., Gupta, B. Development of antimicrobial and scar preventive chitosan hydrogel wound dressings. International Journal of Pharmaceutics. 508 (1-2), 92-101 (2016).
- Barroca, N., et al. Electrically polarized PLLA nanofibers as neural tissue engineering scaffolds with improved neuritogenesis. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 167, 93-103 (2018).
- Liu, Y., et al. Polydopamine-modified poly (l-lactic acid) nanofiber scaffolds immobilized with an osteogenic growth peptide for bone tissue regeneration. RSC Advances. 9 (21), 11722-11736 (2019).
- Liu, H., Webster, T. J. Enhanced biological and mechanical properties of well-dispersed nanophase ceramics in polymer composites: from 2D to 3D printed structures. Materials Science and Engineering: C. 31 (2), 77-89 (2011).
- Xu, C., et al. Bioinspired mechano-sensitive macroporous ceramic sponge for logical drug and cell delivery. Advanced Science. 4 (6), 1600410 (2017).
- Xu, C., Bai, Y., Yang, H., Yang, L. Mechanically modulated, ultra-high precision logic delivery of molecules by bio-inspired macroporous ceramic sponge. MRS Advances. 2 (19-20), 1125-1130 (2017).
- Zhang, N., Xu, C., Azer, A., Liu, H. Dispersibility and characterization of polyvinyl alcohol-coated magnetic nanoparticles in poly (glycerol sebacate) for biomedical applications. Journal of Nanoparticle Research. 21 (12), 1-11 (2019).
- Kim, S. S., et al. A poly (lactide-co-glycolide)/hydroxyapatite composite scaffold with enhanced osteoconductivity. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 80 (1), 206-215 (2007).
- Cipriano, A. F., et al. Degradation of bioresorbable Mg-4Zn-1Sr intramedullary pins and associated biological responses in vitro and in vivo. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (51), 44332-44355 (2017).
- Surmeneva, M. A., et al. Bone marrow derived mesenchymal stem cell response to the RF magnetron sputter deposited hydroxyapatite coating on AZ91 magnesium alloy. Materials Chemistry and Physics. 221, 89-98 (2019).
- Sheikh, Z., et al. Mechanisms of in vivo degradation and resorption of calcium phosphate based biomaterials. Materials. 8 (11), 7913-7925 (2015).
- Klein, C., Driessen, A., De Groot, K., Van den Hooff, A. Biodegradation behavior of various calcium phosphate materials in bone tissue. Journal of Biomedical Materials Research. 17 (5), 769-784 (1983).
- Lanao, R. P. F., Leeuwenburgh, S. C., Wolke, J. G., Jansen, J. A. Bone response to fast-degrading, injectable calcium phosphate cements containing PLGA microparticles. Biomaterials. 32 (34), 8839-8847 (2011).
- Vey, E., et al. Degradation kinetics of poly (lactic-co-glycolic) acid block copolymer cast films in phosphate buffer solution as revealed by infrared and Raman spectroscopies. Polymer Degradation and Stability. 96 (10), 1882-1889 (2011).
- Standard, I. Biological evaluation of medical devices-Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity. Geneve, Switzerland: International Organization for Standardization. , (2009).
- Liu, X., Zhou, W., Wu, Y., Cheng, Y., Zheng, Y. Effect of sterilization process on surface characteristics and biocompatibility of pure Mg and MgCa alloys. Materials Science and Engineering: C. 33 (7), 4144-4154 (2013).
- Liu, H., Yazici, H., Ergun, C., Webster, T. J., Bermek, H. An in vitro evaluation of the Ca/P ratio for the cytocompatibility of nano-to-micron particulate calcium phosphates for bone regeneration. Acta Biomaterialia. 4 (5), 1472-1479 (2008).
- Liu, H., et al. Enhancing effects of radiopaque agent BaSO4 on mechanical and biocompatibility properties of injectable calcium phosphate composite cement. Materials Science and Engineering: C. 116, 110904 (2020).
- Xu, C., et al. A versatile three-dimensional foam fabrication strategy for soft and hard tissue engineering. Biomedical Materials. 13 (2), 025018 (2018).
- Speranza, V., Sorrentino, A., De Santis, F., Pantani, R. Characterization of the polycaprolactone melt crystallization: complementary optical microscopy, DSC, and AFM studies. The Scientific World Journal. , 720157 (2014).
- Cipriano, A. F., et al. Anodization of magnesium for biomedical applications-Processing, characterization, degradation and cytocompatibility. Acta Biomaterialia. 62, 397-417 (2017).
- Li, H., Chang, J. pH-compensation effect of bioactive inorganic fillers on the degradation of PLGA. Composites science and technology. 65 (14), 2226-2232 (2005).
- Xu, C., Hung, C., Cao, Y., Liu, H. H. Tunable crosslinking, reversible phase transition, and 3D printing of hyaluronic acid hydrogels via dynamic coordination of innate carboxyl groups and metallic ions. ACS Applied Bio Materials. 4 (3), 2408-2428 (2021).
- Cortez Alcaraz, M. C., et al. Electrophoretic deposition of magnesium oxide nanoparticles on magnesium: processing parameters, microstructures, degradation, and cytocompatibility. ACS Applied Bio Materials. 2 (12), 5634-5652 (2019).
- Rutherford, D., et al. Synthesis, characterization, and cytocompatibility of yttria stabilized zirconia nanopowders for creating a window to the brain. Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials. 108 (3), 925-938 (2020).
- Tian, Q., Deo, M., Rivera-Castaneda, L., Liu, H. Cytocompatibility of magnesium alloys with human urothelial cells: a comparison of three culture methodologies. ACS Biomaterials Science & Engineering. 2 (9), 1559-1571 (2016).
- Nguyen, T., Cipriano, A., Guan, R. G., Zhao, Z. Y., Liu, H. In vitro interactions of blood, platelet, and fibroblast with biodegradable magnesium-zinc-strontium alloys. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 103 (9), 2974-2986 (2015).
- Jiang, W., Lin, J., Chen, A. H., Pan, J., Liu, H. A portable device for studying the effects of fluid flow on degradation properties of biomaterials inside cell incubators. Regenerative Biomaterials. 6 (1), 39-48 (2019).
- Tian, Q., et al. Responses of human urothelial cells to magnesium-zinc-strontium alloys and associated insoluble degradation products for urological stent applications. Materials Science and Engineering: C. 96, 248-262 (2019).
- Wetteland, C. L., Liu, H. Optical and biological properties of polymer-based nanocomposites with improved dispersion of ceramic nanoparticles. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 106 (10), 2692-2707 (2018).
- Wetteland, C. L., Nguyen, N. -. Y. T., Liu, H. Concentration-dependent behaviors of bone marrow derived mesenchymal stem cells and infectious bacteria toward magnesium oxide nanoparticles. Acta Biomaterialia. 35, 341-356 (2016).
- Aoi, W., Marunaka, Y. The importance of regulation of body fluid pH in the development and progression of metabolic diseases. Advances in Medicine and Biology. 77, 177-189 (2014).
- Wang, H. . Hydroxyapatite degradation and biocompatibility. , (2004).
