推进外周神经再生:3D生物打印基于GelMA的细胞负载电动生物墨水用于神经管道
Soumitra Das1, Jeyapriya Thimukonda Jegadeesan1, Bikramjit Basu1
1Laboratory for Biomaterials, Materials Research Centre, Indian Institute of Science, Bangalore 560012, India.
ACS biomaterials science & engineering
|February 12, 2024
概括
这项研究开发了先进的3D打印神经引导导管,使用电活性水凝. 这些导管显示出对外围神经再生的承诺,改善细胞活力和机械性质.
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:
- 周围神经受伤导致严重残疾,自体移植是目前的标准治疗方法.
- 神经引导管道 (NGCs) 为神经再生提供了一个有希望的替代方案.
- 关于使用可调节电动生物材料油墨3D打印临床相关尺寸NGC的工艺科学研究有限.
研究的目的:
- 探索NGCs3D挤压打印的过程科学.
- 为NGC制造开发和评估可调节的电活性生物材料油墨.
- 为了研究GelMA/PEGDA/CNF/GG水凝配方的粘弹性和可打印性.
主要方法:
- 凝MA/PEGDA/CNF/GG水凝生物油墨的配方和学特征.
- 具有临床相关尺寸的NGC的3D挤出打印 (20毫米长,2-8毫米直径).
- 在印刷结构中评估机械性能,电导率和神经细胞生存能力.
主要成果:
- 格兰显著增强了生物墨的质性质.
- 聚乙烯甘) 乙烯酸二烯酸盐的结合使得强度和模量分别增加了3倍和8倍.
- 碳纳米纤维的添加使电导率提高了4倍.
- 这种由四个组成部分组成的墨水支持3D生物打印结构中的高神经细胞活力,性能优于传统造的脚手架.
结论:
- 开发的电活性生物材料墨水适用于3D打印功能神经引导管道.
- 使用多模式生物物理线索的3D生物打印具有对外围神经组织再生的潜力.
- 这些发现为为临床应用创造关键大小的神经导管铺平了道路.
