使用3D生物打印的断面骨模块,现场血管生成,BMP-2受控释放和生物组装制造血管化,解剖学准确的骨移植

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:

• 骨移植是骨缺陷的标准,但有其局限性.
• 目前的骨组织工程方法与机械强度,骨质生成和血管化作斗争.
• 理想的工程骨移植需要高机械强度,骨质生成性质和血管化前期.

研究的目的:

• 开发一种新的断面模块化骨方法,以构建骨质原生,预血管化的骨移植,以解剖形状.
• 解决骨组织工程中自上而下和自下而上方法的局限性.

主要方法:

• 从可生物降解聚合物制成的薄,断面,多孔支架的3D打印,用于大腿骨轴尺寸.
• 通过使用内皮细胞发芽的in-situ血管生成进行预血管化.
• 通过与纤维细胞微组织共培养,增生因子分泌的血管生成的增强.
• 组装模块围绕一个骨形态遗传蛋白-2 (BMP-2) 嵌入棒,用于持续的骨质生成活性.

主要成果:

• 组装的脚手架模仿了人类大腿骨轴的解剖形状.
• 工程骨头移植证明了血管化前,骨质生成性质和高机械强度 (支持12倍体重).
• 在3D打印的股骨缺陷模型中显示了植入的可行性.

结论:

• 截面模块化方法为工程骨移植提供了一种新的策略.
• 这种方法成功地整合了高机械强度,骨质生成和血管化.
• 这种方法对于需要大量机械支持和血管化的再生组织来说是有希望的.