矩阵金属蛋白酶可降解,用于生物打印应用的现场光交联纳米复合材料生物墨水
Aygul Zengin1, Filipa Castro Teixeira2, Tony Feliciano2
1Department of Instructive Biomaterials Engineering, MERLN Institute for Technology-Inspired Regenerative Medicine, Maastricht University, P.O. Box 616, 6200 MD Maastricht, the Netherlands.
Biomaterials advances
|October 15, 2023
概括
研究人员开发了新的纳米复合材料生物墨水,使用二氧化 mesoporous纳米粒子 (MSN) 进行3D生物打印. 这些先进的生物墨水提供可调节的机械性能和受控的降解,增强印刷结构中的细胞活力.
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.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发先进的生物墨水对于将3D生物打印技术转化为临床应用至关重要.
- 关键的挑战包括实现高可打印性,机械强度,生物降解性和生物相容性.
- 目前的生物墨水往往缺乏复杂组织再生所需的调节性质.
研究的目的:
- 为3D生物打印设计具有增强性能的新型纳米复合材料生物墨水.
- 为了在norbornene功能化水凝中将二氧化 mesoporous silica纳米颗粒 (MSN) 作为活性填充剂.
- 为了实现可调节的机械和降解特性在生物油墨中,以改善生物打印结构.
主要方法:
- 合成的纳米复合材料生物墨水是通过将硫化半孔纳米颗粒 (MSN) 整合到norbornene功能化水凝中.
- 利用紫外线光,通过MSNs快速对基的交叉连接.
- 修改的MSN与矩阵金属蛋白酶 (MMP) 敏感和RGD,以传递酶响应性和增强细胞相互作用.
主要成果:
- 通过不同的MSN度,通过不同的MSN度,达到调凝的机械性能 (9.319.7 kPa).
- 使用蛋白酶K和MMP-9的酶响应性降解已被证明.
- 使用挤出式生物打印成功打印纳米复合材料生物墨水,保持构造形状并支持MG63细胞活力和繁殖.
结论:
- 开发了有前途的纳米复合材料生物墨水,具有可调整的机械和降解性能,用于3D生物打印.
- 整合功能化的MSN可以提高生物墨的性能和细胞集成.
- 这些新型生物墨水在创建用于再生医学应用的先进生物打印结构方面具有重大潜力.
