使用由凝和脱细胞化骨颗粒组成的生物墨水,对小鼠前骨质细胞和人类MSC进行3D生物打印
Aylin Kara Özenler1,2,3,4, Thomas Distler2, Ashwini Rahul Akkineni3
1İzmir Institute of Technology, Department of Bioengineering, İzmir 35433, Turkey.
Biofabrication
|February 23, 2024
概括
用于骨组织工程的生物墨水使用脱细胞化骨 (DB) 颗粒进行了改进. 这些颗粒增强了细胞活动和骨质分化,为骨再生提供了有前途的,临床可转化材料.
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.
- 生物打印是一种生物打印技术.
背景情况:
- 开发用于骨组织工程的功能生物墨水需要平衡可打印性,细胞活力和组织成熟.
- 骨的脱细胞化保留了天然的细胞外基质成分,但保持有机和无机元素都是具有挑战性的.
- 作为生物油墨添加剂的脱细胞化骨 (DB) 颗粒需要研究它们对骨生物油墨配方和功能的影响.
研究的目的:
- 为了评估将不同大小和度的脱细胞化骨 (DB) 颗粒纳入基于凝的生物墨水的影响.
- 评估使用DB颗粒的生物墨水的可打印性,质性,细胞活力,增殖和骨质分化.
- 为骨组织工程提出一种极简,易于准备的生物墨水配方.
主要方法:
- DB颗粒 (≤45μm和≤100μm) 在1%,5%和10% (重量%) 的比例中被纳入具有前骨质细胞或人间介质细胞干细胞的凝生物墨水中.
- 评估了可打印性,质性 (剪切薄化,厚度变化),细胞活力,增殖和骨质分化 (性酸酶活性).
- 生物打印结构被培养了28天,通过光显微镜可视化细胞材料相互作用.
主要成果:
- 加入DB颗粒显著增强了细胞增殖和骨质分化,特别是在没有外部诱导的情况下显著增加了性酸酶活性.
- DB粒子改善了生物打印结构中的细胞物质相互作用和细胞附着.
- 使用凝,DB颗粒和细胞的最小化生物墨水配方显示出高细胞活力和简单的制备.
结论:
- 脱细胞化骨颗粒是有效的添加剂,可以增强生物墨的骨质性潜力.
- 开发的最小化生物墨水配方显示了骨组织工程应用的前景.
- 这种方法提供了临床可转化材料,易于准备和高细胞活性,用于骨再生.
