Advances and challenges in regenerative dentistry: A systematic review of calcium phosphate and silicate-based materials on human dental pulp stem cells

Christie, B.; Musri, N.; Djustiana, N.; Takarini, V.; Tuygunov, N.; Zakaria, M.N.; Cahyanto, A.

doi:10.1016/j.mtbio.2023.100815

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“…This has led to the development of new injectable polymers with enhanced load-bearing capabilities. The mechanical properties and stability of hydrogels can be significantly improved by incorporating materials like calcium phosphates, silicates, 226 , 387 , 388 polyvinyl alcohol, collagen, 389 , 390 cellulose, nanofibrillated cellulose, 391 and various crosslinkers. 392 Selecting scaffold materials and structures that provide adequate rigidity, strength, and elastic modulus is crucial for fostering new bone formation and integrating with natural bone tissue.…”

Section: Hydrogels For Cell Therapymentioning

confidence: 99%

Harnessing the potential of hydrogels for advanced therapeutic applications: current achievements and future directions

Lu,

Ruan,

Huang

et al. 2024

Sig Transduct Target Ther

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The applications of hydrogels have expanded significantly due to their versatile, highly tunable properties and breakthroughs in biomaterial technologies. In this review, we cover the major achievements and the potential of hydrogels in therapeutic applications, focusing primarily on two areas: emerging cell-based therapies and promising non-cell therapeutic modalities. Within the context of cell therapy, we discuss the capacity of hydrogels to overcome the existing translational challenges faced by mainstream cell therapy paradigms, provide a detailed discussion on the advantages and principal design considerations of hydrogels for boosting the efficacy of cell therapy, as well as list specific examples of their applications in different disease scenarios. We then explore the potential of hydrogels in drug delivery, physical intervention therapies, and other non-cell therapeutic areas (e.g., bioadhesives, artificial tissues, and biosensors), emphasizing their utility beyond mere delivery vehicles. Additionally, we complement our discussion on the latest progress and challenges in the clinical application of hydrogels and outline future research directions, particularly in terms of integration with advanced biomanufacturing technologies. This review aims to present a comprehensive view and critical insights into the design and selection of hydrogels for both cell therapy and non-cell therapies, tailored to meet the therapeutic requirements of diverse diseases and situations.

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Section: Hydrogels For Cell Therapymentioning

confidence: 99%

Harnessing the potential of hydrogels for advanced therapeutic applications: current achievements and future directions

Lu,

Ruan,

Huang

et al. 2024

Sig Transduct Target Ther

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“…A cicatrização é um processo complexo que envolve a reparação de tecidos danificados e a restauração da integridade estrutural. Estudos in vitro e in vivo têm demonstrado que as CTPD secretam uma variedade de fatores de crescimento e citocinas que promovem a proliferação celular, a migração de células-tronco mesenquimais e a angiogênese, todos essenciais para a cicatrização de tecidos (Christie et al, 2023). Esses achados destacam o potencial das CTPD como uma terapia regenerativa para o tratamento de lesões dentárias e outras condições que comprometem a integridade dos tecidos bucais.…”

Section: Mecanismos De Ativação Das Ctpdunclassified

“…Por outro lado, a engenharia de tecidos surge como uma área interdisciplinar que se beneficia amplamente do potencial regenerativo das CTPD. Ao combinar essas células com scaffolds tridimensionais e fatores de crescimento específicos, é possível criar estruturas bioativas que mimetizam com precisão a complexidade e a funcionalidade dos tecidos dentários naturais (Christie et al, 2023). Esses bioconstrutores podem ser empregados em uma variedade de aplicações clínicas, incluindo a regeneração de dentina, cemento e ligamento periodontal, abrindo novas perspectivas para a reconstrução de estruturas dentárias comprometidas por cárie, trauma ou doença periodontal avançada.…”

Section: Aplicações Clínicas Das Ctpd Na Regeneração Dentáriaunclassified

O papel das células-tronco da polpa dental na regeneração de estruturas dentárias comprometidas

Gomes,

Azevedo,

Moraes

et al. 2024

Braz. J. Hea. Rev.

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As células-tronco representam uma fonte versátil de células com capacidade regenerativa, sendo essenciais na restauração de tecidos danificados. No âmbito odontológico, as células-tronco da polpa dental (CTPD) despontam como uma promissora ferramenta na odontologia regenerativa, oferecendo potencial para reconstruir estruturas dentárias afetadas por danos ou doenças. Este estudo realizou uma revisão integrativa da literatura para investigar o papel das CTPD na regeneração de dentes danificados. Foram conduzidas buscas nas bases de dados PubMed, Scielo e Google Acadêmico utilizando os descritores "células-tronco", "polpa dental" e "regeneração", além de seus termos alternativos. Foram incluídos estudos que abordaram o potencial terapêutico das CTPD na regeneração dentária, publicados em inglês nos últimos 10 anos, totalizando 12 artigos analisados. As CTPD demonstraram uma significativa capacidade de diferenciação em odontoblastos quando estimuladas por fatores de crescimento e proteínas específicas. Tal diferenciação foi acompanhada por uma expressão progressiva de marcadores de diferenciação, incluindo marcadores osteodentinários, sugerindo uma semelhança funcional com odontoblastos maduros. Além disso, observou-se que as CTPD exibem atividade celular notável, incluindo migração e mineralização. Os resultados destacam o potencial terapêutico das CTPD na regeneração de tecidos dentários danificados. No entanto, são necessários mais estudos clínicos para validar plenamente essas abordagens e seu uso clínico.

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Dental-derived stem cells in tissue engineering: the role of biomaterials and host response

Yuan,

Ferreira,

et al. 2023

Regenerative Biomaterials

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Dental-derived stem cells (DSCs) are attractive cell sources due to their easy access, superior growth capacity, and low immunogenicity. They can respond to multiple extracellular matrix (ECM) signals, which provide biophysical and biochemical cues to regulate the fate of residing cells. However, the direct transplantation of DSCs suffers from poor proliferation and differentiation towards functional cells and low survival rates due to local inflammation. Recently, elegant advances in the design of novel biomaterials have been made to give promise to the use of biomimetic biomaterials to regulate various cell behaviors, including proliferation, differentiation, and migration. Biomaterials could be tailored with multiple functionalities, e.g., stimuli-responsiveness. There is an emerging need to summarize recent advances in engineered biomaterials-mediated delivery and therapy of DSCs and their potential applications. Herein, we outlined the design of biomaterials for supporting DSCs and the host response to the transplantation.

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Advances and challenges in regenerative dentistry: A systematic review of calcium phosphate and silicate-based materials on human dental pulp stem cells

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Harnessing the potential of hydrogels for advanced therapeutic applications: current achievements and future directions

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O papel das células-tronco da polpa dental na regeneração de estruturas dentárias comprometidas

Dental-derived stem cells in tissue engineering: the role of biomaterials and host response

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