ポリマー系からのVEGF、FGF-2、およびPDGFの連続送達は、in vitroおよびCAM血管新生でHUVECS血管新生を促進します

血管新生は、血管の不安定化から始まり、内皮細胞の再編成が続き、血管の成熟で終わる組織化された一連のイベントです。成熟血管ネットワークの形成には、血管内皮成長因子（VEGF）、塩基性線維芽細胞成長因子-2（FGF-2）、血小板由来成長因子（PDGF）を含む多数の血管新生因子の正確な空間的および時間的調節が必要です。。VEGFは血管透過性と内皮細胞の動員を支援し、FGF-2は内皮細胞の増殖と移動を活性化し、PDGFは血管の安定性を刺激します。したがって、VEGFは血管の安定化を阻害する可能性があり、PDGFは内皮細胞の動員を阻害する可能性があります。したがって、新しいポリマーシステムは、制御された用量と速度で2つ以上の成長因子の連続的な送達を実現することを実現した、超臨界二酸化炭素泡立て技術によって調製されました。PDGF（43.17％）と比較して、VEGF（71.10％）およびFGF-2（69.76％）の放出の増加が、最初の7日間で観察されました。その後、21日まで、VEGF 165と比較してBMP-2の放出率の増加が観察されました。血管新生に対するPDGF-PLAMS/VEGF-FGF-2-PLGA足場の効果は、in vitroおよび絨毛膜膜（CAM）の血管新生でのヒト臍静脈内皮細胞（HUVECS）血管新生分化によって調査されました。明確な速度論を伴う構造ポリマー足場からのVEGF、FGF-2、およびPDGFの連続送達により、HUVECの有意な血管新生分化と、絨毛膜膜における成熟血管ネットワークの急速な形成が生じました。この研究は、明確な放出速度を持つ複合足場を報告し、これらの結果は、組織の再生と工学における複数の成長因子の連続的な送達の重要性を明確に示しています。

Angiogenesis is an organized series of events, beginning with vessel destabilization, followed by endothelial cell re-organization, and ending with vessel maturation. The formation of a mature vascular network requires precise spatial and temporal regulation of a large number of angiogenic factors, including vascular endothelial growth factor (VEGF), basic fibroblast growth factor-2 (FGF-2) and platelet-derived growth factor (PDGF). VEGF aids in vascular permeability and endothelial cell recruitment, FGF-2 activates endothelial cell proliferation and migration while PDGF stimulates vascular stability. Accordingly, VEGF may inhibit vessel stabilization while PDGF may inhibit endothelial cell recruitment. Therefore, a new polymeric system was prepared by the supercritical carbon dioxide foaming technology, which realized sequential delivery of two or more growth factors with the controlled dose and rate. Increased release of VEGF (71.10%) and FGF-2 (69.76%) compared to PDGF (43.17%) was observed for the first 7 days. Thereafter, up till 21 days, an increased rate of release of BMP-2 compared to VEGF 165 was observed. The effects of PDGF-PLAms/VEGF-FGF-2-PLGA scaffolds on angiogenesis were investigated by human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) angiogenic differentiation in vitro and chorioallantoic membrane (CAM) angiogenesis in vivo. Sequential delivery of VEGF, FGF-2 and PDGF from structural polymer scaffolds with distinct kinetics resulted in significant angiogenic differentiation of HUVECs and rapid formation of mature vascular networks in chorioallantoic membrane. This study reported a composite scaffold with distinct release kinetics, and these results clearly indicated the importance of sequential delivery of multiple growth factors in tissue regeneration and engineering.