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웹진 Vol.23, No.12 (2021년 12월) 발간
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이진규
이진규 (Jinkyu Lee) 저자 이메일 보기
한양대학교
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  CV updated 2021-11-23 15:02
 
조회 152  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Directed Regeneration of Osteochondral Tissue by Hierarchical Assembly of Spatially Organized Composite Spheroids
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Abstract

The use of engineered scaffolds or stem cells is investigated widely in the repair of injured musculoskeletal tissue. However, the combined regeneration of hierarchical osteochondral tissue remains a challenge due to delamination between cartilage and subchondral bone or difficulty in spatial control over differentiation of transplanted stem cells. Here, two types of composite spheroids are prepared using adipose-derived stem cells (hADSCs) and nanofibers coated with either transforming growth factor-β3 or bone morphogenetic growth factor-2 for chondrogenesis or osteogenesis, respectively. Each type of spheroid is then cultured within a 3D-printed microchamber in a spatially arranged manner to recapitulate the bilayer structure of osteochondral tissue. The presence of inductive factors regionally modulates in vitro chondrogenic or osteogenic differentiation of hADSCs within the biphasic construct without dedifferentiation. Furthermore, hADSCs from each spheroid proliferate and sprout and successfully connect the two layers mimicking the osteochondral interface without apertures. In vivo transplantation of the biphasic construct onto a femoral trochlear groove defect in rabbit knee joint results in 21.2 ± 2.8% subchondral bone volume/total volume and a cartilage score of 25.0 ± 3.7. The present approach can be an effective therapeutic platform to engineer complex tissue.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2021년 11월 (BRIC 등록일 2021-11-23)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: Nanobio
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