Developmental tissue engineering model of endochondral ossification for bone regeneration

Bone engraftment techniques to treat large bone defects involve implantation of allogenic bone grafts as a replacement tissue but are constrained on poor integration and functional anastomosis for ingrowth of vasculature from the host tissue. In proportionate many unresolved factors are to be addressed in advancing the clinical outcome for treating fracture non-unions, osteonecrosis, osteoporosis. Tissue engineering strategies hold promise in promoting bone regeneration. Nevertheless, the common approach in bone tissue engineering is by stimulating the osteogenesis route for regenerating bone which still remains an ineffective approach. Mimicking the natural process of bone formation through a developmental mechanism for formation of long bones called endochondral ossification has been envisioned from the commencement of research in the field of bone tissue engineering. In the current proposal, we propose a strategy for bone regeneration with naturally derived biomaterials incorporating extracellular matrix derived from cartilage (CD-ECM) as a template. We hypothesize that bone regeneration through a cartilaginous intermediate template onto solid biomaterials will produce a neotissue that mimics the native bone in its structure and functionality. To test this hypothesis we will compare bone regeneration from the proposed model to the gold-standard bone allografts used in clinics. CD-ECM incorporated biomaterials embedding hypertrophic chondrocytes are evaluated for their mineralized matrix formation in vitro with biochemical analysis and histological evaluation. Further, by non-destructive analysis micro-computed tomography (µCT) monitoring generated 3D segmented images and biomechanical testing of the scaffolds are evaluated together with computational finite element modelling simulations to determine the stiffness, strength of the engineered bone. The CD-ECM incorporated biomaterials are then implanted with or without hypertrophic chondrocytes ectopically in a mouse model for de novo mineralized matrix formation. The bone formation is further assessed by biochemical, µCT, biomechanical, computational modelling. This interdisciplinary approach would aid in a developmental engineering process instructing bioresponsive scaffolds to recapitulate native bone repair mechanisms.

Datum 1. 1. 2018 - 31. 12. 2021
Země AT
Organizace Podunajská univerzita Krems
V rámci projektu Oddělení zdravotních věd, lékařství a výzkumu; Centrum regenerativní medicíny
Odkaz www.donau-uni.ac.at
Rámec a program financování Společnost pro podporu výzkumu Dolní Rakousko, Life Science Call NFB
Ikona

Poznej Evropský region

28 barokních kulturních pokladů

28 barokních kulturních pokladů

28 barokních kulturních pokladů

Místní poklady

Místní poklady

Tradice, kterou nelze uložit do muzea

Videoprezentace některých vysokých škol

Videoprezentace některých vysokých škol

Studenti ukazují, co je populární Vysoké školy v regionu tří zemí nyní také v obraze a zvuku

Série podcastů o zdravotní péči

Série podcastů o zdravotní péči

Průvodce vysokými školami

Průvodce vysokými školami

Příručka o vysokých školách v Evropském regionu

Best Practice Projekty

Best Practice Projekty

Z oblasti vysokoškolského vzdělávání

Letní brigády v ERDV

Letní brigády v ERDV

Získejte zkušenosti

Fotobanka ERDV

Fotobanka ERDV

Fotografie k širokému užití

28 hradů a zámků

28 hradů a zámků

Objevte výjimečnou památku

28 nejhezčích okružních výletů pro pěší

28 nejhezčích okružních výletů pro pěší

Výlety napříč Evropským regionem

28 nejhezčích jednodenních výletů

28 nejhezčích jednodenních výletů

Na kole skrz Evropský region

28 tradičních receptů

28 tradičních receptů

Vaříme s Evropským regionem

TIPY na muzea a galerie

TIPY na muzea a galerie

Mnohostranná nabídka

Vaříme dobře

Vaříme dobře

Chutě Evropského regionu

Dvoujazyčnost v ERDV

Dvoujazyčnost v ERDV

Naše nabídka

Glosář

Glosář

Glosář

Moderní obce

Moderní obce

Hovoříme o příkladech digitalizace

Databanka obcí

Databanka obcí

Celkový přehled všech obcí po celém regionu ERDV

Inspirace k moderní obci

Inspirace k moderní obci

Příklady digitalizace online