基于可光修复的相互透网络的强化生物墨水3D生物打印用于软骨组织工程
Jingjie Shen1, Wenjing Song1, Jia Liu1
1School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China; National Engineering Research Center for Tissue Restoration and Reconstruction, Guangzhou 510006, China; Key Laboratory of Biomedical Engineering of Guangdong Province, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China; Key Laboratory of Biomedical Materials and Engineering of the Ministry of education, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China; Innovation Center for Tissue Restoration and Reconstruction, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China.
International journal of biological macromolecules
|October 26, 2023
概括
这项研究引入了一种新的水凝,用于软骨修复,平衡强度和细胞存活. 开发的GelMA/SG水凝显示出有效的软骨再生和未来临床应用的前景.
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.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 软骨具有有限的自我修复能力,因此需要先进的生物材料来有效再生.
- 优化水凝特性,包括交叉连接密度和细胞活力,对于软骨修复应用至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估用于软骨再生的相互透的水凝网络.
- 评估新型水凝的机械性能,细胞活力,可打印性和体内性能.
主要方法:
- 使用甲基酸凝 (GelMA) 和甘甲基酸丝纤维素 (SG) 制造一个相互透的水凝.
- 使用数字光处理 (DLP) 进行机械性质 (压缩模量,故障能量),状细胞活力和打印能力的表征.
- 在体外培养和体外皮下植入裸体小鼠以评估体生成.
主要成果:
- 与单独使用GelMA相比,GelMA/SG水凝表现出明显增强的机械性能 (5倍的压缩模量,6倍的压缩失效能量).
- 在GelMA/SG水凝中,慢性细胞的存活率超过了90%,在体外有显著的增殖.
- 凝MA/SG支架的DLP生物打印显示出高精度,改善形状保留,并在体内成功进行宫外体生成,由II型原和甘氨酸甘氨酸表达证明.
结论:
- 凝MA/SG相互透的水凝由于其优越的机械强度,高细胞活力和出色的可打印性,为软骨再生提供了有前途的解决方案.
- 这种新的生物材料和制造策略有可能解决软骨修复的临床挑战.
