サーカディアンリズム制御ADSC由来SEVと、腱から骨への治癒を強化するための三分類のマイクロニードル送達システム

炎症性微小環境を調節して線維軟骨の層を再構築しながら、腱の修復を促進しながら、整形機のカフ修復（RCR）の腱から骨への治癒を強化するためには、整形外科の持続的な課題です。細胞外小胞（SEV）は炎症を調節する重大な可能性を秘めていますが、高度に生物活性のあるSEVの効率的な生産は、臨床応用に対する大きな障壁のままです。さらに、腱から骨への界面へのSEVの最小限の侵襲的な局所送達を達成することは、重大な技術的困難をもたらします。ここで、脂肪由来の幹細胞の概日リズムは、収量を増加させ、SEVの炎症性調節能力を高めるように調節されます。概日リズム制御SEV（CR-SEVS）は、血小板因子4送達を介してマクロファージ（Mφ）の環状アデノシン単リン酸シグナル伝達経路を強化し、それによりMφM1偏光を阻害します。その後、先端、STEM、およびベースを備えた三asicなマイクロニードル（Mn）足場は、腱骨から骨への細胞化された細胞化細胞外マトリックスを組み込んだ腱から骨への接合部でのCR-SEV（CR-SEVS/MN）の局所送達用に設計されています。腱の修復を促進するためのベースで。CR-SEVS/MNは、炎症を緩和し、線維症状の再生を促進し、腱の治癒を促進し、それによりラットRCRモデルの生体力学的強度と肩関節機能を改善します。CR-SEVとこの三結節のマイクロニードル送達システムを組み合わせることで、臨床環境で腱から骨への治癒を強化するための有望な戦略が提示されます。

Modulating the inflammatory microenvironment to reconstruct the fibrocartilaginous layer while promoting tendon repair is crucial for enhancing tendon-to-bone healing in rotator cuff repair (RCR), a persistent challenge in orthopedics. Small extracellular vesicles (sEVs) hold significant potential to modulate inflammation, yet the efficient production of highly bioactive sEVs remains a substantial barrier to their clinical application. Moreover, achieving minimally invasive local delivery of sEVs to the tendon-to-bone interface presents significant technical difficulties. Herein, the circadian rhythm of adipose-derived stem cells is modulated to increase the yield and enhance the inflammatory regulatory capacity of sEVs. Circadian rhythm-regulated sEVs (CR-sEVs) enhance the cyclic adenosine monophosphate signaling pathway in macrophage (Mφ) via platelet factor 4 delivery, thereby inhibiting Mφ M1 polarization. Subsequently, a triphasic microneedle (MN) scaffold with a tip, stem, and base is designed for the local delivery of CR-sEVs (CR-sEVs/MN) at the tendon-to-bone junction, incorporating tendon-derived decellularized extracellular matrix in the base to facilitate tendon repair. CR-sEVs/MN mitigates inflammation, promotes fibrocartilage regeneration, and enhances tendon healing, thereby improving biomechanical strength and shoulder joint function in a rat RCR model. Combining CR-sEVs with this triphasic microneedle delivery system presents a promising strategy for enhancing tendon-to-bone healing in clinical settings.