自然な骨の治癒プロセスは、損傷の大きさに応じて数週間、数ヶ月、または数年かかることがあります。インプラント可能な生体材料に様々な成長因子を導入して骨再生の時間を短縮する多くの研究が行われてきましたが、神経痛、感染、異所性骨形成などの副作用がある場合があります。代替方法として、我々は生体物理的ガイダンスに着目し、外部刺激なしで骨欠損治癒のためのホスト細胞の動員を促進する類似のトポグラフィーキューを提供しました。本研究では、整列したナノトポグラフィー特徴が外部刺激なしで骨芽細胞の動員、移動、および分化を促進することを仮定しました。簡単な溶媒鋳造およびキャピラリーフォースリソグラフィーを用いて、ポリ（乳酸-コ-グリコール酸）ナノパターン化パッチ（BNP）を設計および製造しました。BNPが骨芽細胞の移動をパターン方向に従って加速することを確認しました。これらの高度に整列した骨芽細胞は、アルカリフォスファターゼ活性、ミネラリゼーション、およびカルシウム沈着などのin vitroでの骨形成分化に寄与する可能性があります。in vivoでBNPガイダンスによる骨欠損治癒を実証するために、マウス頭蓋および脛骨の臨界サイズ欠損に全体またはブリッジBNPを移植しました。BNP処理グループのみが、4または8週間で頭蓋または脛骨骨欠損部位での新しい骨形成と緻密な骨再生を示しました。特にブリッジBNPは、ナノパターン化基板の平行方向に沿った新しい骨形成の再生を導きました。ここでは、BNPが無傷のホスト細胞の移動を加速することによって骨組織再生に適していることを示します。- 論文カバーピクチャーの制作はサピエンスが担当しました。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b14745