开发和优化氧酸盐-聚乙烯甘二烯酸盐水凝油墨,用于骨组织工程支架的3D打印
Mina Rajabi1, Jaydee D Cabral2, Sarah Saunderson2
1Centre for Bioengineering & Nanomedicine, Faculty of Dentistry, Division of Health Sciences, University of Otago, PO Box 56, Dunedin 9054, New Zealand.
Biomedical materials (Bristol, England)
|September 12, 2023
概括
这项研究开发了用于3D打印骨架的酸聚乙烯糖醇二烯酸盐 (HA-PEGDA) 水凝油墨. 优化的HA-PEGDA支架显示出出色的形状忠实性,并促进骨细胞的生长和分化.
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.
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 骨组织损伤往往超过自然的自我愈合能力.
- 三维 (3D) 打印可以精确地制造骨架,用于再生.
- 开发先进的生物材料对于有效修复骨缺陷至关重要.
研究的目的:
- 开发和优化用于3D打印骨组织支架的酸聚乙烯糖醇二烯酸盐 (HA-PEGDA) 水凝油墨.
- 为了研究酸 (HA) 度对脚手架性能和生物性能的影响.
- 评估这些支架在促进人类骨髓介质干细胞 (hBMSCs) 的骨质基因分化方面的潜力.
主要方法:
- 用HA-PEGDA水凝墨水配制,含有不同度的HA和多元F127 (PF127) 作为牺牲剂.
- 挤出骨架的3D打印,具有受控的几何和分辨率.
- 脚手架的机械特性,胀,降解和细胞相互作用 (粘附,增殖,骨质分化) 的表征.
主要成果:
- 优化的HA-PEGDA油墨使高分辨率 (∼200微米) 的3D打印能够实现,其形状保真度高达75层.
- 增加的HA含量增强了脚手架的压缩强度,同时降低了胀和降解率.
- 具有2重%HA的支架显著改善了hBMSC粘附,增殖和骨质分化,这是性酸酶活性和沉积所证明的.
结论:
- 开发的HA-PEGDA水凝墨水是3D打印骨组织支架的有希望的材料.
- 优化的脚手架表现出有利的机械性能和降解概况.
- 脚手架有效地支持和促进骨质生成差异化,表明骨再生应用的潜力.
