Page 137 - Magnesium-based supports for stem cell therapy of vascular disease - Mónica Echeverry Rendón

SUMMARY
Abstract (Dutch)
Magnesium (Mg) is een metallisch materiaal dat veel wordt gebruikt in industriële toepassingen vanwege zijn lage gewicht, buigzaamheid en goede mechanische eigenschappen. Voor klinische toepassingen zoals tijdelijke im- plantaten wordt Mg als een goede optie beschouwd omdat het biologisch afbreekbaar is en de afbraakproducten ervan niet schadelijk zijn voor het menselijk lichaam. Bovendien is Mg een essentieel element in de biologie van zoogdieren. Mg is echter chemisch reactief en komt er waterstofgas vrij als onderdeel van de oxidatie, d.w.z. de afbraak. Op implantatieplaatsen kunnen zich zg pockets met waterstofgas vormen die weefselnecrose veroorzaken. Gelukkig kan de afbraaksnelheid worden veranderd door fysisch-chemische modificatie van het materiaal welke ook ook nadelige biologische reacties reduceren. Een succesvolle methode is de zg plasma elektrolytische oxidatie (PEO) - techniek, die een oppervlaktelaag op gecontroleerde wijze genereert bestaande uit MgO/Mg(OH)2. Zo kan de afbraaksnelheid van het Mg zorgvuldig worden afgestemd en verminderd. Een bijkomend voordeel van PEO is dat goed gedefinieerde topografische oppervlakken kunnen worden geproduceerd die de hechting en functie van bijvoorbeeld therapeutische stamcellen verbeteren. Het doel van dit onderzoek was ten eerste om PEO te gebruiken om het oppervlak van c.p. Mg (chemisch puur Mg) te wijzigen om de afbraak te verbeteren, ten einde dit materiaal te gebruiken om therapeutische cellen mee af geven en de genezing van vasculaire laesies te bevorderen. Een tweede belangrijk doel was de ontwikkeling van therapeutische hulpmiddelen die de degradatie van het (Mg) materiaal synchroniseren met de voortgang van de weefselgenezing in het bijzonder na balloncatheterisatie van atheroscle- rotische slagaders en het plaatsen van op magnesium gebaseerde stents. Deze dissertatie bevat in de verschillende hoofdstukken een volledige studie van gemodificeerd magnesium, zowel vanuit materieel als vanuit biologisch per- spectief. Dit werk begon met de productie, optimalisering en karakterisering van het materiaal. Daarna werd een uitgebreide biologische validatie uitgevoerd op basis van in vitro en ex vivo testen, uitgevoerd onder statische en dynamische omstandigheden met verschillende celtypes gerelateerd aan bloedvaten (slagaders) met inbegrip van endotheelcellen, gladde spiercellen, macrofagen en fibroblasten. Daarnaast werden de cel-materiaal interactie en het therapeutisch effect van stromale / stamcellen uit vetweefsel en gekweekt op de oppervlakken bestudeerd. Dit werk leverde prototype coatings op die de degradatiesnelheid van het materiaal verminderen en tegelijkertijd de biocompatibiliteit verbeteren, in het bijzonder onder hemodynamische omstandigheden. De complexiteit om het idee in een eindproduct te ontwikkelen is groot en vereist verdere investeringen in tijd en onderzoek om het uiteindelijke doel van een biofunctionele, biologisch afbreekbare cardiovasculaire stent te bereiken, waarvoor we de eerste pioniersstappen hebben gezet. We concluderen dat modificatie c.p.Mg - implantaten met de PEO-techniek veelbelovend is voor cardiovasculaire hulpmiddelen die de genezing van de vasculaire laesie ondersteunen door het toedienen van stamcellen.
135
APP