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Human osteoclast formation and resorptive function on biomineralized collagen

Bioactive Materials 2022年第2期7卷 241-252页

作者： Daniel de Melo Pereira noel davison Pamela Habibovic Department of Instructive Biomaterials Engineering MERLN Institute for Technology-Inspired Regenerative MedicineMaastricht University6229 ERMaastrichtThe Netherlands

Biomineralized collagen composite materials pose an intriguing alternative to current synthetic bone graft substitutes by offering a biomimetic composition that closely resembles native *** hypothesize that this composite can undergo cellular resorption and remodeling similar to natural *** investigate the formation and activity of human osteoclasts cultured on biomineralized collagen and pure collagen membranes in comparison to cortical bone *** monocytes/macrophages from peripheral blood differentiate into multinucleated,tartrate-resistant alkaline phosphatase(TRAP)-positive osteoclast-like cells on all *** cells form clear actin rings on cortical bone,but not on biomineralized collagen or pure collagen *** form resorption pits in cortical bone,resulting in higher calcium ion concentration in cell culture medium;however,osteoclast resorption of biomineralized collagen and collagen membranes does not measurably *** of osteoclast enzymes-TRAP,carbonic anhydrase II(CA-II),and cathepsin-K(CTS-K)-is similar on all substrates,despite phenotypic differences in actin ring formation and *** mesh-like structure,relatively low stiffness,and lack of RGD-containing binding domains are likely the factors responsible for preventing formation of stable actin rings on and resorption of(biomineralized)collagen *** insight helps to guide further research toward the optimized design of biomineralized collagen composites as a more biomimetic bone-graft substitute.

关键词： Osteoclastogenesis Osteoclast resorption Biomineralized collagen Intrafibrillar mineral Bone graft substitute

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