在3D打印的生物反应器室中,机械加载ex-vivo牛脊椎骨

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 整形外科的研究研究.
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 传统的聚碳酸生物反应器用于ex vivo骨培养具有制造挑战和标本尺寸限制 (高度5毫米).
• 研究骨适应机械负荷需要可靠的ex vivo培养系统.
• 以前的方法在机械负荷研究中难以容纳较大的骨标本.

研究的目的:

• 为了验证一个定制的,3D打印的MED610TM生物反应器系统用于ex vivo骨培养.
• 评估这种新型生物反应器在复制骨适应机械负荷方面的有效性.
• 为了克服现有的聚碳酸生物反应堆的高度限制.

主要方法:

• 在MED610TM生物反应器中培养了23个牛脊椎骨芯 (高度10毫米),培养了21天.
• 样本被分为"负载" (n=12) 和对照 (n=11) 组.
• 负荷组经历了循环机械负荷 (侧面应变,-1000至-5000 μ,120个周期,2 Hz,每周5次).

主要成果:

• 负载组的表面弹性模量 (Eapp) 在21天内增加了53.4%,而对照组的20.9%.
• 3D打印生物反应器成功培养了高达10毫米的骨标本.
• 在21天的培养期内没有观察到视觉污染.

结论:

• 3D打印的MED610TM生物反应器有效用于ex vivo骨器官培养,支持机械负荷.
• 该系统复制了使用聚碳酸生物反应器的先前研究中观察到的Eapp趋势.
• 建议使用更大的样本大小和组织学分析进行进一步的研究,以增强统计能力并评估细胞反应.