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トラウマまたは疾患によって引き起こされる大きな頭蓋造型（CMF）欠陥の最適な修復には、従来使用されていた骨移植片代替物の制限を克服するために、細胞ベースの療法と組み合わせて新しい合成骨導管材料の開発が必要です。この研究では、チロシン由来のポリカーボネート、E1001（1K）足場を製造して、骨誘導コーティング、リン酸ジカウム二水和（DCPD）を組み込みました。E1001（1K）-DCPD、E1001（1K）-βTCPおよびE1001（1K）足場の生体適合性は、in vitro培養を使用してヒトの歯髄幹細胞（HDPSC）を使用して比較しました。DCPDコーティングは、骨形成培地のin vitro培養で時間の経過とともに炭酸ヒドロキシアパタイトに変換され、βTCPはそうではありませんでした。HDPSCは、DCPD E1001（1K）足場での初期のゆっくりした付着と増殖を示しましたが、その後培養の時間の経過とともに改善され、骨形成分化を促進しました。私たちの知る限り、この研究は、DCPDの位相変化に対する骨形成媒体の影響、およびHDPSCとのDCPD足場細胞適合性に対する初めての影響を強調しています。DCPDは、βTCPと比較して、同様のHDPSC生体適合性と骨伝導性を示し、播種されたHDPSCの骨形成分化を示しました。これらの研究は、E1001（1K）-DCPD足場が頭蓋顔面の骨再生に優れたツールであり、将来の生体内試験の基礎を提供することを示唆しています。
トラウマまたは疾患によって引き起こされる大きな頭蓋造型（CMF）欠陥の最適な修復には、従来使用されていた骨移植片代替物の制限を克服するために、細胞ベースの療法と組み合わせて新しい合成骨導管材料の開発が必要です。この研究では、チロシン由来のポリカーボネート、E1001（1K）足場を製造して、骨誘導コーティング、リン酸ジカウム二水和（DCPD）を組み込みました。E1001（1K）-DCPD、E1001（1K）-βTCPおよびE1001（1K）足場の生体適合性は、in vitro培養を使用してヒトの歯髄幹細胞（HDPSC）を使用して比較しました。DCPDコーティングは、骨形成培地のin vitro培養で時間の経過とともに炭酸ヒドロキシアパタイトに変換され、βTCPはそうではありませんでした。HDPSCは、DCPD E1001（1K）足場での初期のゆっくりした付着と増殖を示しましたが、その後培養の時間の経過とともに改善され、骨形成分化を促進しました。私たちの知る限り、この研究は、DCPDの位相変化に対する骨形成媒体の影響、およびHDPSCとのDCPD足場細胞適合性に対する初めての影響を強調しています。DCPDは、βTCPと比較して、同様のHDPSC生体適合性と骨伝導性を示し、播種されたHDPSCの骨形成分化を示しました。これらの研究は、E1001（1K）-DCPD足場が頭蓋顔面の骨再生に優れたツールであり、将来の生体内試験の基礎を提供することを示唆しています。
Optimal repair of large craniomaxillofacial (CMF) defects caused by trauma or disease requires the development of new, synthetic osteoconductive materials in combination with cell-based therapies, to overcome the limitations of traditionally used bone graft substitutes. In this study, tyrosine-derived polycarbonate, E1001(1k) scaffolds were fabricated to incorporate the osteoinductive coating, Dicalcium phosphate dihydrate (DCPD). The biocompatibility of E1001(1k)-DCPD, E1001(1k)-βTCP and E1001(1k) scaffolds was compared using in vitro culture with human dental pulp stem cells (hDPSCs). We found that the DCPD coating was converted to carbonated hydroxyapatite over time in in vitro culture in Osteogenic Media, while the βTCP did not. hDPSCs exhibited slow initial attachment and proliferation on DCPD E1001(1k) scaffolds, but subsequently improved over time in culture, and promoted osteogenic differentiation. To the best of our knowledge, this study highlights for the first time the effects of Osteogenic Media on phase changes of DCPD, and on DCPD scaffold cytocompatibility with hDPSCs. DCPD showed similar hDPSC biocompatibility and osteoconductivity as compared to βTCP, and osteogenic differentiation of seeded hDPSCs. These studies suggest that E1001(1k)-DCPD scaffolds are a superior tool for craniofacial bone regeneration and provide the foundation for future in vivo testing.
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