J 2021

Amine modification of calcium phosphate by low-pressure plasma for bone regeneration

KODAMA, Joe, Anjar Anggraini HARUMNINGTYAS, Tomoko ITO, Miroslav MICHLÍČEK, Satoshi SUGIMOTO et. al.

Základní údaje

Originální název

Amine modification of calcium phosphate by low-pressure plasma for bone regeneration

Autoři

KODAMA, Joe, Anjar Anggraini HARUMNINGTYAS, Tomoko ITO, Miroslav MICHLÍČEK (203 Česká republika, domácí), Satoshi SUGIMOTO, Hidekazu KITA, Ryota CHIJIMATSU, Yuichiro UKON, Junichi KUSHIOKA, Rintaro OKADA, Takashi KAMATANI, Kunihiko HASHIMOTO, Daisuke TATEIWA, Hiroyuki TSUKAZAKI, Shinichi NAKAGAWA, Shota TAKENAKA, Takahiro MAKINO, Yusuke SAKAI, David NEČAS, Lenka ZAJÍČKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Satoshi HAMAGUCHI a Takashi KAITO (garant)

Vydání

Scientific Reports, London, Nature Research, 2021, 2045-2322

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.996

Kód RIV

RIV/00216224:14310/21:00119272

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000695272000006

Klíčová slova anglicky

mesenchymal stem cell; osteoblast differentiation; integrins bind; in-vitro; adhesion; fibronectin; polymerization

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 2. 2023 11:26, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Regeneration of large bone defects caused by trauma or tumor resection remains one of the biggest challenges in orthopedic surgery. Because of the limited availability of autograft material, the use of artificial bone is prevalent; however, the primary role of currently available artificial bone is restricted to acting as a bone graft extender owing to the lack of osteogenic ability. To explore whether surface modification might enhance artificial bone functionality, in this study we applied low-pressure plasma technology as next-generation surface treatment and processing strategy to chemically (amine) modify the surface of beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) artificial bone using a CH4/N-2/He gas mixture. Plasma-treated beta-TCP exhibited significantly enhanced hydrophilicity, facilitating the deep infiltration of cells into interconnected porous beta-TCP. Additionally, cell adhesion and osteogenic differentiation on the plasma-treated artificial bone surfaces were also enhanced. Furthermore, in a rat calvarial defect model, the plasma treatment afforded high bone regeneration capacity. Together, these results suggest that amine modification of artificial bone by plasma technology can provide a high osteogenic ability and represents a promising strategy for resolving current clinical limitations regarding the use of artificial bone.

Návaznosti

GA18-12774S, projekt VaV
Název: Plazmové polymery připravené na nanovlákenných membránách pro inženýrství cévní tkáně
Investor: Grantová agentura ČR, Plazmové polymery připravené na nanovlákenných membránách pro inženýrství cévní tkáně
90110, velká výzkumná infrastruktura
Název: CzechNanoLab