3次元ポリエステルベースの足場で親水性を調整する際の重要な要因としての界面活性剤：その機械的特性に対する親水性の影響と、ヒト骨芽細胞様細胞の細胞応答

組織工学では、多孔質足場の親水性が不可欠であり、タンパク質と細胞の接着、ならびに足場への栄養拡散に影響を与えます。栄養素の拡散を制限する分解性ポリエステルの比較的低い親水性は、骨組織工学と重大なサイズの欠陥の修復に使用する場合、これらの材料の大きな多孔質足場の大きな欠点です。したがって、機械的、熱的、分解特性を維持しながら、疎水性を改善した多孔質の生分解性ポリマー足場を設計することは、臨床的関心があります。ここでは、界面活性剤を使用して、親水性と材料特性を調整しました。合計3〜20％（w/w）の界面活性剤、ポリソルベート80（Tween 80）は、ポリ（L-ラクチド-Co-1,5-ジオキセパン2-one）の添加剤として使用されました。-co-dxo）]およびポリ（l-ラクチド）-co-（ε-カプロラクトン）[poly（lla-co-cl）]足場。すべてのブレンドで大幅に減少した水接触角が記録され、結晶性、ガラス遷移温度、結晶化温度が界面活性剤の量を増やして低下しました。3％Tween 80を添加したコポリマーは、自然のまま共重合体として同等の機械的特性を持っていました。ただし、コポリマーのe-モジュールと引張応力は、10％と20％のトゥイーン80の添加とともに有意に減少しました。材料の初期細胞応答は、足場にヒトの骨芽細胞様細胞（HOB）を播種することによって評価されました。3％Tween 80の添加は細胞の付着または増殖に有意に影響しませんでしたが、20％Tween 80は骨芽細胞の増殖を有意に阻害しました。RT-PCRの結果は、アルカリホスファターゼ（ALP）、オステオプロテジェリン（OPG）、および骨形態形成タンパク質-2（BMP-2）の3％Tween 80刺激mRNA発現を示しました。

In tissue engineering, the hydrophilicity of porous scaffolds is essential and influences protein and cell adhesion as well as nutrient diffusion into the scaffold. The relative low hydrophilicity of degradable polyesters, which limits diffusion of nutrients, is a major drawback in large porous scaffolds of these materials when used for bone tissue engineering and repair of critical size defects. Designing porous biodegradable polymer scaffolds with improved hydrophilicity, while maintaining their mechanical, thermal, and degradation properties is therefore of clinical interest. Here, surfactants were used to tune the hydrophilicity and material properties. A total of 3-20% (w/w) of surfactant, polysorbate 80 (Tween 80), was used as an additive in poly(l-lactide-co-1,5-dioxepan-2-one) [poly(LLA-co-DXO)] and poly(l-lactide)-co-(ε-caprolactone) [poly(LLA-co-CL)] scaffolds. A significantly decreased water contact angle was recorded for all the blends and the crystallinity, glass transition temperature and crystallization temperature were reduced with increased amounts of surfactant. Copolymers with the addition of 3% Tween 80 had comparable mechanical properties as the pristine copolymers. However, the E-modulus and tensile stress of copolymers decreased significantly with the addition of 10 and 20% Tween 80. Initial cell response of the material was evaluated by seeding human osteoblast-like cells (HOB) on the scaffolds. The addition of 3% Tween 80 did not significantly influence cell attachment or proliferation, while 20% Tween 80 significantly inhibited osteoblast proliferation. RT-PCR results showed that 3% Tween 80 stimulated mRNA expression of alkaline phosphatase (ALP), osteoprotegerin (OPG), and bone morphogenetic protein-2 (BMP-2).