合成生分解性ポリマーで培養された細胞を使用して、in vitroおよびin vivoでの新症状の形成

合成の生分解性ポリマー足場で成長した軟骨細胞を使用して、再建または整形外科手術で使用する可能性のある軟骨インプラントが作成されました。ウシまたはヒトの関節またはcost骨軟骨から分離された軟骨細胞は、線維性ポリグリコール酸（PGA）および多孔質ポリ（L）乳酸（PLLA）で培養し、in vitroおよびin vivo研究で並列に使用しました。サンプルは、細胞数と軟骨マトリックス（硫酸化グリコサミノグリカン[S-gag]、コラーゲン）の評価のために時刻間隔で採取されました。軟骨細胞は軟骨マトリックスを分泌し、同時に生分解していたポリマー足場の空間を満たしました。in vitroでは、PGAで6週間成長した軟骨細胞は5.2 x 10（7）細胞/gの細胞密度に達し、これは1日目より8.3倍高く、正常なウシの関節軟骨の細胞性に等しくなりました。in vitroでは、細胞の成長率はPLLAのPGAの約2倍でした。PGAで成長した細胞は、高い安定した速度でS-GAGを生成しましたが、PLLAで成長した細胞は最小限のS-GAGのみを生成しました。これらの違いは、ポリマージオメトリと生分解速度に起因する可能性があります。in vivoでは、PGAとPLLAの両方で1〜6か月間成長した軟骨細胞は、元のポリマー足場の3次元（3-D）形状を維持し、白色の巨視的に輝くように見え、S-GAGとタイプIIコラーゲンが含まれ、軟骨が密接に似ています。組織学的。これらの研究は、3-D新芸術を再生するための生分解性ポリマー足場で孤立した軟骨細胞を培養する可能性を示しています。

Cartilaginous implants for potential use in reconstructive or orthopedic surgery were created using chondrocytes grown on synthetic, biodegradable polymer scaffolds. Chondrocytes isolated from bovine or human articular or costal cartilage were cultured on fibrous polyglycolic acid (PGA) and porous poly(L)lactic acid (PLLA) and used in parallel in vitro and in vivo studies. Samples were taken at timed intervals for assessment of cell number and cartilage matrix (sulfated glycosaminoglycan [S-GAG], collagen). The chondrocytes secreted cartilage matrix to fill the void spaces in the polymer scaffolds that were simultaneously biodegrading. In vitro, chondrocytes grown on PGA for 6 weeks reached a cell density of 5.2 x 10(7) cells/g, which was 8.3-fold higher than at day 1, and equalled the cellularity of normal bovine articular cartilage. In vitro, the cell growth rate was approximately twice as high on PGA as it was on PLLA; cells grown on PGA produced S-GAG at a high steady rate, while cells grown on PLLA produced only minimal amounts of S-GAG. These differences could be attributed to polymer geometry and biodegradation rate. In vivo, chondrocytes grown on both PGA and PLLA for 1-6 months maintained the three-dimensional (3-D) shapes of the original polymer scaffolds, appeared glistening white macroscopically, contained S-GAG and type II collagen, and closely resembled cartilage histologically. These studies demonstrate the feasibility of culturing isolated chondrocytes on biodegradable polymer scaffolds to regenerate 3-D neocartilage.