Medical Applications of Collagen and Hyaluronan in Regenerative Medicine

Huang, Lynn Ling-Huei; Chen, Ying Hui Amy; Zhuo, Zheng Ying; Hsieh, Ya-Ting; Yang, Chia Ling; Chen, Wei Ting; Lin, Jhih Ying; Lin, You Xin; Jiang, Jian Ting; Zhuang, Chao; Wang, Yi‐Ching; Nguyendac, Hanhhieu; Lin, Kai; Liu, Wen Lung

doi:10.1007/978-981-13-0947-2_15

Cited by 8 publications

(5 citation statements)

References 86 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…HA-based products have already reached clinical-grade approval and are used in many fields such as orthopedics, ophthalmology, dermatology, and plastic surgery [ 6 ]. However, most of these products do not report HA’s molecular weight or report a generic reference to it, such as high, medium and low without a general consensus on what this term means.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Hyaluronan-Based Gel Promotes Human Dental Pulp Stem Cells Bone Differentiation by Activating YAP/TAZ Pathway

Noce

Stellavato

Vassallo

et al. 2021

Cells

View full text Add to dashboard Cite

Background: Hyaluronans exist in different forms, accordingly with molecular weight and degree of crosslinking. Here, we tested the capability to induce osteogenic differentiation in hDPSCs (human dental pulp stem cells) of three hyaluronans forms: linear pharmaceutical-grade hyaluronans at high and (HHA) low molecular weight (LHA) and hybrid cooperative complexes (HCC), containing both sizes. Methods: hDPSCs were treated with HHA, LHA, HCC for 7, 14 and 21 days. The effects of hyaluronans on osteogenic differentiation were evaluated by qRT-PCR and WB of osteogenic markers and by Alizarin Red S staining. To identify the involved pathway, CD44 was analyzed by immunofluorescence, and YAP/TAZ expression was measured by qRT-PCR. Moreover, YAP/TAZ inhibitor-1 was used, and the loss of function of YAP/TAZ was evaluated by qRT-PCR, WB and immunofluorescence. Results: We showed that all hyaluronans improves osteogenesis. Among these, HCC is the main inducer of osteogenesis, along with overexpression of bone related markers and upregulating CD44. We also found that this biological process is subordinate to the activation of YAP/TAZ pathway. Conclusions: We found that HA’s molecular weight can have a relevant impact on HA performance for bone regeneration, and we unveil a new molecular mechanism by which HA acts on stem cells.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Hyaluronan-Based Gel Promotes Human Dental Pulp Stem Cells Bone Differentiation by Activating YAP/TAZ Pathway

Noce

Stellavato

Vassallo

et al. 2021

Cells

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Due anni dopo gli stessi autori hanno rivelato in pazienti umani che i fibroblasti nella CDS hanno prodotto diversi fattori bioattivi, come fattori di crescita cellulare e componenti della matrice extracellulare che sono importanti per la guarigione della ferita, migliorando così le condizioni della ferita, consentendo al sito della ferita di adattarsi ad un successivo trapianto autologo di pelle e riducendo i tempi medi di guarigione di ferite cutanee a tutto spessore. 9 Gli scaffold compositi hanno solitamente due o più biomateriali combinati per migliorare le loro proprietà meccaniche, o la loro efficienza funzionale o entrambi. Il rapporto di miscelazione e il grado di reticolazione dei polimeri selezionati sono davvero cruciali per determinare la biostabilità, la resistenza meccanica e la microstruttura degli scaffold compositi.…”

Section: Discussioneunclassified

“…Questi prodotti rappresentano medicazioni bioriassorbibili per la guarigione delle ferite, e scaffold compatibili con le cellule per l'ingegneria dei tessuti, al fine di migliorare l'efficacia della medicina rigenerativa. 9 Nonostante il collagene e l'AI vengano ampiamente applicati su medicazioni e scaffold, è necessario considerare alcuni effetti collaterali. Ad esempio, ialuronidasi e collagenasi possono degradare lo scaffold producendo prodotti di scarto, che possono indurre infiammazione e influenzare il processo di guarigione della ferita.…”

unclassified

Esiste un'alternativa alla matrice dermica acellulare per la gestione delle ferite? Rivisitazione del ruolo di una medicazione bioattiva a base di collagene e acido ialuronico

2021

View full text Add to dashboard Cite

La guarigione delle ferite è un processo complesso che coinvolge molte interazioni sinergiche tra diverse linee cellulari, citochine, enzimi e fattori di crescita. Negli ultimi anni sono stati introdotti diversi biomateriali e medicazioni bioattive che si ritiene svolgano un ruolo attivo nella guarigione delle ferite. Sia il collagene che l’Acido Ialuronico (AI) sono stati ampiamente adottati per la gestione delle ferite e la sua combinazione, utilizzata come medicazione bioattiva, è stata studiata. Abbiamo riportato la nostra esperienza clinica con una medicazione avanzata composta da AI più collagene eterologo di tipo I applicato su ferite acute e croniche di diversa eziologia in una coorte retrospettiva di 30 pazienti. Tutti i pazienti inclusi avevano ferite cutanee portate a guarigione completa per seconda intenzione, e tutte le ferite sono state trattate utilizzando Bionect Pad® (BP). Se necessario, alcuni casi sono stati gestiti con trattamenti combinati al fine di ottenere un’adeguata preparazione del letto della ferita prima dell’applicazione di BP. Trenta pazienti con età media di 60,2 anni sono stati trattati per ferite di diversa eziologia. La tipologia di ferite trattate includeva ulcere venose, ferite post-traumatiche, complicanze di ferite chirurgiche, lesioni da decubito, ustioni, ulcerazioni peristomali e ulcerazioni cutanee dopo radioterapia. Il tempo medio di guarigione è stato di 31 giorni (range: 21-76 giorni). Sulla base dei nostri risultati incoraggianti, riteniamo che tali medicazioni bioattive possano essere considerate un’alternativa utile e affidabile ad altri metodi di trattamento ben noti e consolidati, come le matrici dermiche acellulari o altre medicazioni avanzate, in casi selezionati.

show abstract

“…Collagen is a natural protein that is found in large proportion as part of connective tissues, serving as scaffolds for cell adhesion. 99 Ito et al, used a recombinant collagen-like protein with 4D-repeat domains, which functions as an active site of attachment to chondrocytes, allowing their correct migration into the implanted extracellular matrix for subsequent cartilage reconstruction. 100 Satisfactory results have been reported for a cross-linked derivative of hyaluronic acid with viscoelastic properties that resembles healthy synovial fluid lacking in patients with knee osteoarthritis for pain relief.…”

Section: Applications In Bone Cancermentioning

confidence: 99%

“…Collagen is a natural protein that is found in large proportion as part of connective tissues, serving as scaffolds for cell adhesion . Ito et al, used a recombinant collagen-like protein with 4D-repeat domains, which functions as an active site of attachment to chondrocytes, allowing their correct migration into the implanted extracellular matrix for subsequent cartilage reconstruction .…”

Section: Orthopedic Applicationsmentioning

confidence: 99%

The Era of Biomaterials: Smart Implants?

Silva-López

Alcántara-Quintana

2023

ACS Appl. Bio Mater.

View full text Add to dashboard Cite

Conditions, accidents, and aging processes have brought with them the need to develop implants with higher technology that allow not only the replacement of missing tissue but also the formation of tissue and the recovery of its function. The development of implants is due to advances in different areas such as molecular-biochemistry (which allows the understanding of the molecular/cellular processes during tissue repair), materials engineering, tissue regeneration (which has contributed advances in the knowledge of the properties of the materials used for their manufacture), and the so-called intelligent biomaterials (which promote tissue regeneration through inductive effects of cell signaling in response to stimuli from the microenvironment to generate adhesion, migration, and cell differentiation processes). The implants currently used are combinations of biopolymers with properties that allow the formation of scaffolds with the capacity to mimic the characteristics of the tissue to be repaired. This review describes the advances of intelligent biomaterials in implants applied in different dental and orthopedic problems; by means of these advances, it is expected to overcome limitations such as additional surgeries, rejections and infections in implants, implant duration, pain mitigation, and mainly, tissue regeneration.

show abstract

Medical Applications of Collagen and Hyaluronan in Regenerative Medicine

Cited by 8 publications

References 86 publications

Hyaluronan-Based Gel Promotes Human Dental Pulp Stem Cells Bone Differentiation by Activating YAP/TAZ Pathway

Hyaluronan-Based Gel Promotes Human Dental Pulp Stem Cells Bone Differentiation by Activating YAP/TAZ Pathway

Esiste un'alternativa alla matrice dermica acellulare per la gestione delle ferite? Rivisitazione del ruolo di una medicazione bioattiva a base di collagene e acido ialuronico

The Era of Biomaterials: Smart Implants?

Contact Info

Product

Resources

About