Biyobozunur İmplant Materyallerini In Vitro Olarak İncelemek için Doğrudan ve Dolaylı Kültür Yöntemleri
Summary
Biyobozunur implant materyallerinin in vitro sitouyumluluğunu değerlendirmek için üç doğrudan kültür, doğrudan maruz kalma kültürü ve maruz kalma kültürü yöntemi sunuyoruz. Bu in vitro yöntemler farklı in vivo hücre-implant etkileşimlerini taklit eder ve çeşitli biyolojik olarak parçalanabilir materyalleri incelemek için uygulanabilir.
Abstract
Son birkaç on yılda, biyobozunur materyaller ortopedik, dental ve kraniyomaksillofasiyal implantlar gibi biyomedikal uygulamalar için kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. Biyomedikal uygulamalar için biyobozunur materyalleri taramak için, bu materyalleri in vitro hücre yanıtları, sitouyumluluk ve sitotoksisite açısından değerlendirmek gerekir. Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) standartları, biyomalzemelerin değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, çoğu ISO standardı başlangıçta parçalanamayan malzemelerin sitotoksisitesini değerlendirmek için oluşturulmuştur, böylece biyolojik olarak parçalanabilir malzemelerin taranması için sınırlı bir değer sağlanmaktadır.
Bu makalede, biyolojik olarak parçalanabilen polimerler, seramikler, metaller ve bunların kompozitleri de dahil olmak üzere biyolojik olarak parçalanabilen implant materyallerinin farklı hücre tipleri ile in vitro sitouyumluluğunu değerlendirmek için doğrudan kültür yöntemi, doğrudan maruz kalma kültürü yöntemi ve maruz kalma kültürü yöntemi olmak üzere üç farklı kültür yöntemi tanıtılmakta ve tartışılmaktadır. Araştırmalar, kültür yöntemlerinin biyolojik olarak parçalanabilen materyallere hücre tepkilerini etkilediğini göstermiştir, çünkü dinamik bozunmaları, arayüzde ve yerel ortamda mekansal zamansal farklılıklara neden olur. Spesifik olarak, doğrudan kültür yöntemi, doğrudan implantlara tohumlanan hücrelerin tepkilerini ortaya çıkarır; doğrudan maruz kalma kültürü yöntemi, implantlarla temas eden yerleşik konakçı hücrelerin tepkilerini aydınlatır; maruziyet kültürü yöntemi, implantlarla doğrudan temas halinde olmayan, ancak implant yıkımına bağlı olarak yerel ortamdaki değişikliklerden etkilenen yerleşik konakçı hücreleri değerlendirir.
Bu makalede, biyolojik olarak parçalanabilen implant materyallerinin in vitro sitouyumluluğunu ve kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücreler (BMSC’ler) ile etkileşimlerini incelemek için bu üç kültür yöntemine örnekler verilmektedir. Ayrıca, hasat etme, pasaj, kültür, tohum, düzeltme, lekeleme, hücrelerin nasıl karakterize edileceği ve kültür sonrası medya ve malzemelerin nasıl analiz edileceğini açıklar. Bu makalede açıklanan in vitro yöntemler, in vivo ortamın farklı senaryolarını taklit ederek, çeşitli biyomedikal uygulamalar için farklı biyomalzemelerin in vitro sitouyumluluk testlerinin uygulanabilirliğini ve alaka düzeyini genişletmektedir.
Introduction
On yıllardır biyobozunur materyaller ortopedik1,2, dental3,4 ve kraniyomaksillofasiyal5 uygulamaları gibi biyomedikal uygulamalarda kapsamlı bir şekilde incelenmiş ve kullanılmıştır. Kalıcı implant ve malzemelerin aksine, biyolojik olarak parçalanabilen metaller, seramikler, polimerler ve bunların kompozitleri, fizyolojik ortamdaki farklı kimyasal reaksiyonlar yoluyla zamanla vücutta yavaş yavaş bozulur. Örneğin, magnezyum (Mg) alaşımları1,6,7 ve çinko (Zn) alaşımları8,9 gibi biyolojik olarak parçalanabilen metaller, kemik fiksasyon cihazları için umut verici malzemelerdir. Biyolojik olarak parçalanabilirlikleri, kemik iyileşmesinden sonra implantları çıkarmak için ikincil ameliyatların gerekliliğini ortadan kaldırabilir. Kalsiyum fosfat çimentoları (TBM’ler) gibi biyobozunur seramikler, perkütan kifoplastide osteoporotik vertebral kompresyon kırıklarının tedavisinde heyecan verici bir potansiyel göstermiştir10. TBM’ler kırık vertebral gövde için mekanik destek sağlar ve kırık iyileştikten sonra yavaş yavaş bozulur.
Bazı polisakkaritler ve polyesterler gibi biyolojik olarak parçalanabilen polimerler de biyomedikal uygulamalar için yaygın olarak araştırılmıştır. Örneğin, biyolojik olarak parçalanabilen bir polisakkarit olarak kitosan hidrojel, enfeksiyonu önleme ve cilt dokusunu yenileme yeteneklerini sergilemiştir11. Poli-L-laktik asit (PLLA), poli(glikolik asit) (PGA) ve poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA), doku mühendisliği uygulamaları için 2D veya 3D gözenekli iskelelerin imalatı için yaygın olarak çalışılan polyesterlerdir12,13,14. Ayrıca, kompozit malzemeler çok çeşitli biyomedikal uygulamalar için gelişmiş işlevler sağlamak üzere iki veya daha fazla metal, seramik ve polimer fazını bütünleştirir15,16,17. Örneğin, PLGA ve kalsiyum fosfat kompozitleri, kafatası kemik kusurlarının onarımı gibi uygulamalar için biyolojik olarak parçalanabilen iskeleler üretmek için kullanılabilir18. Bu biyolojik olarak parçalanabilen iskeleler ve implantlar, hücrelerin ve dokuların büyümesini destekleyebilir ve teşvik edebilir ve daha sonra zamanla vücutta yavaş yavaş bozulabilir.
Ek Tablo 1’de gösterildiği gibi, farklı biyolojik olarak parçalanabilen malzemeler çeşitli bozunma mekanizmalarına, ürünlerine ve oranlarına sahip olabilir. Örneğin, Mg-2 ağırlıkça% Zn-0.5 ağırlıkça% Ca (ZC21)1, Mg-4 ağırlıkça% Zn-1 ağırlıkça% Sr (ZSr41)19 ve Mg-9 ağırlıkça% Al-1 ağırlıkça% Çinko (AZ91)20 gibi magnezyum alaşımları, su ile reaksiyona girerek bozulur ve bozunma ürünleri esas olarak Mg2 + iyonlarını, OH– iyonlarını, H2 gazını ve mineral birikintilerini içerir. Biyolojik olarak parçalanabilen metaller için bozunma oranı, farklı bileşimlerine, geometrilerine ve bozunma ortamlarına bağlı olarak değişir. Örneğin, Cipriano ve ark.19, ZSr41 tellerinin (Ø1.1 × 15 mm) % 85 kütle kaybettiğini, aynı geometriye sahip saf Mg tellerinin ise 47 gün boyunca sıçan tibiae’sine implante edildikten sonra% 40 kütle kaybettiğini bildirmiştir. Hidroksiapatit (HA) ve β-trikalsiyum fosfat (β-TCP) gibi biyolojik olarak parçalanabilen seramik malzemeler, çözelti güdümlü hücre dışı sıvı çözünmesi yoluyla parçalanabilir veya küçük parçacıklara parçalanabilir ve daha sonra hem hücre dışı sıvı çözünmesi hem de hücre aracılı rezorpsiyon işlemleri yoluyla parçalanabilir. Bu kalsiyum fosfat bazlı seramiklerin bozunma ürünleri Ca2 + iyonlarını, (PO4) 3 iyonlarını, OH– iyonlarını ve mineral birikintilerini içerebilir21. Kalsiyum fosfat seramikleri için bozunma hızı, kristal yapılarından önemli ölçüde etkilenir. Örneğin, Van Blitterswijk ve ark.22, %40 hacimli mikrogözenekli HA’nın herhangi bir kütle kaybetmediğini, %40 hacimli mikrogözenekli β-TCP’nin ise 3 ay boyunca tavşanların tibialarına implante edildikten sonra %30 ± %4 kütle kaybettiğini bildirmiştir. PLGA14,23 gibi polimerler, su varlığında ester bağlantılarının hidrolizi nedeniyle bozulabilir ve bozunma ürünleri esas olarak laktik ve glikolik asitleri içerir. PLGA 50/50 için bir ay ve PLGA 95/5’in tam bozulmaya ulaşması birkaç ay sürebilir24.
Hücre yanıtı ve sitouyumluluk testi, biyomedikal uygulamalar için bu biyobozunur implant materyallerini değerlendirmek ve taramak için kritik öneme sahiptir. Bununla birlikte, Uluslararası Standartlar Örgütü’nün (ISO) ISO 10993-5: 2009 “Tıbbi cihazların biyolojik değerlendirmesi-Bölüm 5 In vitro sitotoksisite testleri” gibi mevcut standartları, başlangıçta Ti alaşımları ve Cr-Co alaşımları gibi parçalanamayan biyomalzemelerin sitotoksisitesini değerlendirmek için tasarlanmıştır. in vitro25. Spesifik olarak, ISO 10993-5: 2009 sadece ekstraktın in vitro sitotoksisite testlerini, doğrudan teması ve dolaylı temas testlerini kapsar. Ekstrakt testinde, ekstrakt, numunelerin standart zaman ve sıcaklık koşullarından biri altında serum ve fizyolojik salin çözeltileri ile kültür ortamı gibi ekstraksiyon sıvılarına daldırılmasıyla hazırlanır. Toplanan ekstrakt veya seyreltme daha sonra sitotoksisiteyi incelemek için hücre kültürüne eklenir. Doğrudan temas testi için, numune ve hücreler arasındaki doğrudan temas, test numunesinin kurulan (yapışmış) hücre tabakasına yerleştirilmesiyle elde edilir. Dolaylı temas testinde, serum ve erimiş agar içeren kültür ortamı, kurulan hücreleri örtmek için pipetlenir. Numune daha sonra filtreli veya filtresiz katılaşmış agar tabakasına yerleştirilir.
ISO standartları, biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerin in vitro olarak değerlendirilmesi için uygulandığında bazı sınırlamalar göstermiştir. Parçalanamayan malzemelerin aksine, biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerin bozunma davranışları dinamiktir ve farklı bir zamanda veya çeşitli çevresel koşullarda (örneğin, sıcaklık, nem, ortam bileşimi ve hücre tipi) değişebilir. Ekstrakt testi sadece malzemenin bozunma ürünlerinin sitotoksisitesini değerlendirir ve numune bozunmasının dinamik sürecini yansıtmaz. ISO standardının hem doğrudan hem de dolaylı temas testleri, yalnızca yerleşik hücreler ve numuneler arasındaki etkileşimleri karakterize eder. Ayrıca, dolaylı temas testinde, malzemeler ve hücreler, in vivo ortamı yansıtmayan ve biyolojik olarak parçalanabilir malzemelerin dinamik bozulmasını yakalamayan farklı mikro ortamlardadır.
Bu makalenin amacı, mevcut ISO standartlarında açıklanan yöntemlerin yukarıda belirtilen sınırlamalarını ele almak için çeşitli biyolojik olarak parçalanabilir implant materyalleri için sitouyumluluk test yöntemlerini tanıtmak ve tartışmaktır. Bu makalede sunulan yöntemler, implant materyallerinin dinamik bozunma davranışını ve hücre-materyal etkileşimlerinin farklı koşullarını in vivo olarak ele almaktadır. Spesifik olarak, bu makalede, biyolojik olarak parçalanabilen polimerler, seramikler, metaller ve tıbbi implant uygulamaları için kompozitleri dahil olmak üzere çeşitli biyolojik olarak parçalanabilir malzemeler için doğrudan kültür, doğrudan maruz kalma kültürü ve maruz kalma kültürü olmak üzere üç sitouyumluluk test yöntemi sunulmaktadır.
Doğrudan kültür yönteminde, kültür ortamında asılı kalan hücreler doğrudan numuneler üzerine tohumlanır, böylece yeni tohumlanan hücreler ve implantlar arasındaki etkileşimler değerlendirilir. Doğrudan maruz kalma kültüründe, implantların vücuttaki yerleşik konakçı hücrelerle etkileşimlerini taklit etmek için örnekler doğrudan kurulan hücre tabakasına yerleştirilir. Maruz kalma kültüründe, örnekler kendi kuyu eklerine yerleştirilir ve daha sonra yerleşik hücrelerle kültür kuyularına tanıtılır; bu, yerleşik hücrelerin, implantlarla doğrudan temas etmedikleri zaman implant bozulmasının neden olduğu yerel ortamdaki değişikliklere tepkilerini karakterize eder. Doğrudan kültür ve doğrudan maruz kalma kültürü yöntemleri, aynı kültürdeki implant materyalleri ile doğrudan veya dolaylı olarak temas halinde olan hücreleri iyi değerlendirir. Maruz kalma kültürü, implant materyalleri ile dolaylı olarak temas halinde olan hücreleri, aynı kültürde öngörülen bir mesafe içinde iyi karakterize eder.
Bu makalede, farklı biyobozunur materyaller için sitouyumluluk testinin ve bunların model hücrelerle, yani kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücrelerle (BMSC’ler) etkileşimlerinin ayrıntılı bir açıklaması sunulmaktadır. Protokoller, hücrelerin toplanmasını, kültürlenmesini, tohumlanmasını, sabitlenmesini, boyanmasını ve görüntülenmesini, ayrıca çeşitli biyolojik olarak parçalanabilir implant materyalleri ve çok çeşitli hücre tipleri için geçerli olan postkültür materyallerinin ve ortamlarının analizlerini içerir. Bu yöntemler, in vitro hücre yanıtları ve sitouyumluluk açısından farklı biyomedikal uygulamalar için biyobozunur materyallerin taranmasında yararlıdır.
Protocol
Representative Results
Discussion
İn vivo uygulamaların çeşitli yönleri için ilgilenilen biyomateryallerin in vitro sitouyumluluğunu değerlendirmek için farklı hücre kültürü yöntemleri kullanılabilir. Bu makalede, insan vücudunda biyolojik olarak parçalanabilen implant materyallerinin kullanıldığı farklı in vivo senaryoları taklit etmek için üç in vitro kültür yöntemi, yani doğrudan kültür, doğrudan maruz kalma kültürü ve maruz kalma kültürü gösterilmektedir. Doğrudan kültür …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF CBET ödül 1512764 ve NSF PIRE 1545852), Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH NIDCR 1R03DE028631), Kaliforniya Üniversitesi (UC) Regents Fakülte Geliştirme Bursu ve Araştırma Tohumu Hibe Komitesi (Huinan Liu) ve UC-Riverside Tez Araştırma Bursu (Jiajia Lin) ‘den gelen finansal desteği takdir etmektedir. Yazarlar, SEM / EDS kullanımı için UC-Riverside’daki Gelişmiş Mikroskopi ve Mikroanaliz Merkezi Tesisi’ni (CFAMM) ve XRD cihazlarının kullanımı için Dr. Perry Cheung’u takdir etmektedir. Yazarlar ayrıca kısmi düzenleme için Thanh Vy Nguyen ve Queenie Xu’ya teşekkür ediyor. Yazarlar ayrıca videonun anlatımını kaydettiği için Cindy Lee’ye teşekkür eder. Bu makalede ifade edilen herhangi bir görüş, bulgu ve sonuç veya öneri yazarlara aittir ve Ulusal Bilim Vakfı veya Ulusal Sağlık Enstitüleri’nin görüşlerini yansıtmak zorunda değildir.
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 |
Referências
- 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).
