Konstruksi Kompleks Hidup Sel-Membran-Sel untuk Perbaikan Tulang Rawan dengan Meningkatkan Stabilitas Struktural Membran Berserat

Abstrak
Perancah rekayasa jaringan tulang rawan 3D dengan struktur yang stabil sangat penting untuk mendorong pertumbuhan dan perbaikan jaringan tulang rawan. Namun, perhatian penelitian terbatas diberikan pada efek kompleks hidup seperti sandwich sel-membran-sel 3D dengan stabilitas struktural yang ditingkatkan untuk perbaikan tulang rawan. Dalam penelitian ini, membran fibrosa sutra fibroin/grafena oksida@kartogenin (SF/GO@KGN) dengan stabilitas struktural yang ditingkatkan dikembangkan melalui regulasi kristalinitas, dan kompleks hidup dibangun untuk perbaikan tulang rawan menggunakan sel stroma sumsum tulang tikus (rBMSC) dan membran fibrosa SF/GO@KGN. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisikokimia membran fibrosa SF/GO@KGN, termasuk morfologi, kekuatan tarik, rasio pembengkakan, degradasi, dan laju pelepasan KGN sangat dipengaruhi oleh kristalinitas membran fibrosa. Peningkatan stabilitas struktural membran fibrosa mendorong adhesi, proliferasi, dan diferensiasi kondrogenik rBMSC pada permukaan membran fibrosa, serta pengendapan matriks ekstraseluler (ECM) tulang rawan. Percobaan pada hewan menunjukkan bahwa kompleks hidup sel-membran-sel seperti sandwich dengan stabilitas struktural tinggi secara signifikan mendorong pembentukan tulang rawan dini dan pengendapan ECM. Studi ini tidak hanya menyediakan strategi yang mudah dan efektif untuk regenerasi dan perbaikan tulang rawan, tetapi juga memberikan wawasan baru untuk merancang dan menyiapkan perancah rekayasa jaringan lainnya.