Preparation and In Vitro Differentiation of Mesenchymal Stem Cell-Encapsulated Hydrogels for Bone Formation

首先对人间充质干细胞进行胰蛋白酶消化以产生细胞悬液。接下来，将细胞悬液分装到 1.5 毫升试管中以创建 10 个构建体。将悬浮液以220g离心3分钟后，使用真空泵除去上清液。

现在，将细胞沉淀放在冰上。接下来，将巯基改性透明质酸、巯基反应联剂、聚乙二醇二丙烯酸酯和脱气水瓶置于室温。在无菌条件下，使用配备针头的注射器向装有透明质酸的瓶子中加入一毫升脱气水。

涡旋溶液，偶尔将其加热到 37 摄氏度，直到它变得透明。然后，将溶液放在冰上。在无菌条件下，向交联剂瓶中加入5毫升脱气水。

在将其置于冰上之前，通过反复倒置溶解。现在，将 120 微升溶解的透明质酸溶液添加到等分的细胞沉淀中，并通过来回移液溶液重悬细胞沉淀。将 30 微升溶解的交联剂溶液与重悬的细胞沉淀一起加入管中。

通过敲击管子确保正确混合。混合后，短暂旋转溶液。将 15 微升组合溶液滴入石蜡包被的 24 孔板上。

让它在 37 摄氏度下凝固 30 分钟。对于体外分化，向细胞就位水凝胶中加入0.5毫升软骨分化培养基。三周后，改用肥厚分化培养基，每孔添加 0.5 毫升。

软骨分化导致透明质酸或 HA 和胶原构建体中 2 型胶原阳性细胞外基质中的硫酸化糖胺聚糖。然而，透明质酸结构中的分布更加均匀。胶原构建体显示出具有异质形态的外周细胞。

HA构建体中细胞的平均圆度高于胶原构建体。在五周时，在两种构建体的外边缘都检测到钙沉积。在体内 HA 构建体中，所有植入物在皮下口袋中相互附着并形成整合的骨组织。

40%的体内胶原蛋白构建体是独立的。在植入后 8 周，在两种体内构建体的外部区域形成具有层状形态的类骨组织。在 HA 构建体中也观察到软骨丢失。

多种体内 HA 构建体似乎形成整合的骨组织，如与骨组织的连接和关节纤维组织的存在所示。虽然 40% 的胶原结构是结合在一起的，但其余的结构是分开存在的，或者只是在没有骨组织连接的情况下附着。两种构建体在骨髓中都显示出阳性标记的血管，并且内软骨被多核破骨细胞包围。

由于矿物体积较大，矿物体积较大的结构体和 HA 结构体都沉积在外骨质区域。