基于凝的水凝的双交联:为3D打印的有机型骨模型提供有希望的组合

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 在3D生物打印中使用3D生物打印

背景情况:

• 基于凝的水凝是组织工程中广泛使用的支架.
• 可变的交叉连接方法对于制造稳定,充满细胞的支架至关重要.
• 基于挤出的3D生物打印提供了对脚手架制造的精确控制.

研究的目的:

• 为基于挤出的3D生物打印研究复合生物聚合物基油墨.
• 使用双重交联方法 (光诱导的共价和离子) 开发支架.
• 评估制造的脚手架的生物相容性和骨质产生潜力.

主要方法:

• 基于生物聚合物的复合油墨的制造.
• 细胞载体支架的基于挤出的3D生物打印.
• 使用光诱导的共价和离子机制进行双重交联.
• 脚手架属性的表征 (稳定性,形态,胀,机械).
• 使用老鼠介质干细胞评估细胞活力,增殖,ECM沉积和矿化.

主要成果:

• 最佳的生物墨水组成 (1%的酸盐,4%的凝,5%的凝甲基酸盐) 实现了88%的形状保真.
• 支架表现出高细胞活力 (~100%在14天后) 和大细胞扩散面积.
• 制造的脚手架具有大孔径 (>100微米) 和高度相互连接的形态.
• 证明了不受阻碍的细胞增殖,细胞外基质沉积和矿化.

结论:

• 开发的双交联3D生物打印策略使得精确,低细胞毒性支架的制造成为可能.
• 最佳的生物墨水配方支持细胞生长和骨质分化.
• 这些水凝支架显示了骨组织工程和骨器官制造的巨大潜力.