超短自组装的3D生物打印,以设计具有不同矩阵刚度的支架,用于体生成
Dana M Alhattab1,2,3, Zainab Khan1,2,3, Salwa Alshehri4
1Laboratory for Nanomedicine, Bioengineering Program, Division of Biological & Environmental Science & Engineering (BESE), King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Thuwal, Saudi Arabia.
International journal of bioprinting
|June 16, 2023
概括
研究人员开发了用于软骨组织工程的新型基生物墨水. 这些生物相容材料使功能性软骨的3D生物打印成为可能,有可能改善关节炎治疗.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 由于受伤或骨关节炎造成的关节软骨损伤需要先进的医疗解决方案.
- 目前的治疗方法昂贵,有效性有限,并可能降低患者的生活质量.
- 组织工程和3D生物打印提供了有希望的替代方案,但合适的生物墨水仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发和描述用于软骨组织工程的新型自组装超短生物墨水.
- 评估这些生物墨的可打印性,机械性能和生物相容性.
- 评估这些生物墨水在引导干细胞分化进行软骨再生方面的潜力.
主要方法:
- 开发了两种化学定义的,四重体的,自组装的超短.
- 基于的3D生物打印水凝结构具有高形状保真性.
- 在生理条件下评估生物油墨打印能力.
- 印刷结构的机械性能测试.
- 在生物墨水中对人类介质干细胞和基因表达的区分和基因表达的评估.
主要成果:
- 成功开发了两种超短生物墨水,形成纳米纤维水凝.
- 证明了3D生物打印结构的高可打印性,形状忠实性和稳定性.
- 生物墨水表现出可调节的机械特性,支持干细胞分化.
- 高生物相容性和促进人类介质干细胞的体基因分化.
- 基因表达分析证实了对关节软骨细胞外矩阵形成的偏好.
结论:
- 开发的超短生物墨水适用于软骨组织的3D生物打印.
- 这些生物墨水支持体生成,并引导干细胞分化到特定的软骨血统.
- 可调节的机械性能允许制造出不同的软骨区域,这对于工程组织整合和潜在的骨关节炎治疗至关重要.
