オリエンテッド・ヒエラルキカル・マイクロセルラー・ファーム構造と生物互換性を備えた,骨修復のための3Dプリントされたポリ (l-乳酸) 基板

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• 組織工学
• 再生医療

背景:

• ポリ (l-乳酸) (PLLA) は,骨組織工学の有望な生物分解性ポリマーです.
• 有効な骨の修復には 制御された多孔構造を持つ PLLA 構造の開発が不可欠です
• 既存の方法は,しばしば連続処理と階層構造の正確な制御が欠けている.

研究 の 目的:

• オーリエンテッド・ヒエラルキカル・マイクロポラス・ストラクチャーを持つ PLLA スタッファローの継続的な準備戦略を策定する.
• 3Dプリントされた構造が 脚架の微小細胞形態に及ぼす影響を調査し最適化すること
• 骨の修復のために開発された構造物の生体適合性と機械的性質を評価する.

主な方法:

• 超臨界二酸化炭素 (SC-CO2) マイクロセルラー発泡技術と統合された 3D プリントを使用した.
• 絶え間なく支架を準備するために新しいエクストルーション発泡技術を使用しました.
• 3Dプリントされた建築と 微小細胞構造の形成の関係を調査しました

主要な成果:

• オーリエンテッドの多段階の微孔型PLLAスキャフォールドの連続した挤出発泡プロセスを達成しました.
• 機械的強度は15.27MPaに達し,低負荷の骨修復に適していました.
• 炎症因子発現の調節とともに,細胞増殖 (100~300%) と分化,および活性が強化されたことが示された.

結論:

• 統合されたFDMとSC-CO2発泡技術は,指向された階層的なマイクロセルラー構造を持つPLLAエスカフォードの継続的な製造を可能にします.
• 開発されたスキャフォードは,適切な機械的特性と,骨の修復アプリケーションのための優れた生物互換性を示す.
• この戦略は,再生医療のための先進的なPLLAの設計と製造のための実行可能なアプローチを提供します.