Repair of Rat Calvarial Critical-Sized Defects Using Heparin-Conjugated Fibrin Hydrogel Containing BMP-2 and Adipose-Derived Pericytes

Bioengineering, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/bioengineering11050437
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The repair of critical-sized calvarial defects is a challenging problem for orthopedic surgery. One of the promising strategies of bone bioengineering to enhance the efficacy of large bone defect regeneration is the combined delivery of stem cells with osteoinductive factors within polymer carriers. The purpose of the research was to study the regenerative effects of heparin-conjugated fibrin (HCF) hydrogel containing bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) and adipose-derived pericytes (ADPs) in a rat critical-sized calvarial defect model. In vitro analysis revealed that the HCF hydrogel was able to control the BMP-2 release and induce alkaline phosphatase (ALP) activity in neonatal rat osteoblasts. In addition, it was found that eluted BMP-2 significantly induced the osteogenic differentiation of ADPs. It was characterized by the increased ALP activity, osteocalcin expression and calcium deposits in ADPs. In vivo studies have shown that both HCF hydrogel with BMP-2 and HCF hydrogel with pericytes are able to significantly increase the regeneration of critical-sized calvarial defects in comparison with the control group. Nevertheless, the greatest regenerative effect was found after the co-delivery of ADPs and BMP-2 into a critical-sized calvarial defect. Thus, our findings suggest that the combined delivery of ADPs and BMP-2 in HCF hydrogel holds promise to be applied as an alternative biopolymer for the critical-sized bone defect restoration.