打印GelMA生物墨水:一种构建实验室模型的策略,用于研究基于纳米粒子的米诺环素释放和在氧化应激下细胞保护

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 生物制造的生物制造
• 药物输送系统 药物输送系统

背景情况:

• 凝甲烯基 (GelMA) 是3D生物打印的有前途的生物墨水,因为它具有热敏和光交联的特性.
• 由于sol-gel过渡动态,印刷厚厚的GelMA支架具有高可打印性和细胞活力存在挑战.
• 从GelMA支架中持续释放像米诺环素 (MH) 这样的小分子仍然很困难.

研究的目的:

• 优化GelMA生物墨的挤压打印参数,重点关注时间和温度依赖的流动行为.
• 开发基于GelMA的系统,用于持续释放米诺环素 (MH),以增强细胞对氧化应激的保护.
• 调查GelMA度对MH释放概况和疗效的影响.

主要方法:

• 评估了GelMA材料特性和优化打印参数 (持续时间,喷嘴温度,度) 以提高可打印性和细胞活力.
• 使用金属离子调解来持续释放药物的配制的米诺环林-德克斯硫酸盐 (MH-DS) 纳米粒子复合体.
• 开发了一种使用GelMA支架的体外模型,以评估MH对纤维细胞中氧化应激的保护作用.

主要成果:

• 凝MA的打印能力和细胞活力受到打印时间,喷嘴温度和凝MA度的显著影响.
• 确定了最佳的打印条件,产生了具有出色的打印能力和高细胞活性的支架.
• 在氧化应激模型中,较低的GelMA度减少了初始的MH爆发释放,促进了持续的释放,并显著改善了纤维细胞活力.

结论:

• 优化的GelMA打印参数对于实现高质量的支架与保存的细胞活力至关重要.
• 甲硫酸与金属离子介导的MH复合提供了一种可行的策略,用于从GelMA水凝中持续递送药物.
• 开发的基于GelMA的系统有效地提供MH,以保护细胞免受氧化应激,从而显示出治疗应用的潜力.