通过生物玻璃纳米粒子和多重金属离子在多糖体生物墨中模拟3D生物打印能力,用于组织工程
Amitava Bhattacharyya1,2,3, Mst Rita Khatun1, S Narmatha3
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, Seoul National University of Science and Technology, Seoul, 01811, Republic of Korea.
Tissue engineering and regenerative medicine
|November 18, 2023
概括
这项研究开发了一种新型的酸盐生物墨水,用于3D生物打印骨组织工程支架. 结合生物玻璃纳米粒子和必要的微量元素,增强了支架特性,促进了细胞生长.
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.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 生物玻璃增强了骨修复应用.
- 像酸盐和糖这样的多糖类从生物玻璃纳米粒子中受益.
- 重要的金属离子可以改善细胞增殖.
研究的目的:
- 调节酸盐生物墨水用于3D生物打印组织工程支架.
- 研究生物玻璃纳米粒子和基本微量元素对支架特性和细胞性能的影响.
- 评估新型水凝的生物相容性和细胞反应.
主要方法:
- 使用生物玻璃纳米粒子和微量元素 (铁,,铜) 进行基于挤出的3D生物打印,制造酸盐/酸盐水凝.
- 在现场使用双螺杆挤出机 (TSE) 进行混合和生物打印,然后进行印刷后的离子扩散.
- 使用脂肪衍生介质干细胞 (ADMSC) 和骨质细胞 (MC3T3) 分析机械性质,3D生物打印特征,微观结构和生物相容性.
主要成果:
- 随着生物玻璃度的增加,水凝的多孔性,机械强度 (压缩性,动态性,循环性) 和3D生物打印性能得到了改善.
- 细胞生长和细胞外矩阵的形成通过生物玻璃的结合而增强.
- 优化的生物墨水促进了细胞封装支架的制造,细胞损伤最小.
结论:
- 开发的生物墨水对培养MC3T3和ADMSC具有生物相容性和非细胞毒性.
- 生物玻璃度有效控制细胞行为,包括细胞生长和细胞外基质形成.
- 这项研究提出了一个有前途的方法,用于创建先进的组织工程支架.
