复合酸甲基-凝 (ADA-GEL) 水凝含有短带状填充剂用于骨肌肉组织生物制造
Lys Sprenger1, Hsuan-Heng Lu2, Steffen Trippmacher3
1Department of Biomaterials, Faculty of Engineering Science, University of Bayreuth, Prof.-Rüdiger-Bormann Str. 1, 95447 Bayreuth, Germany.
ACS applied materials & interfaces
|August 19, 2024
概括
这项研究开发了一种新型的复合生物墨水,使用氧化酸和凝与充满细胞的填充剂来改善骨肌肉组织再生. 优化的等离子治疗和交叉连接条件增强了细胞粘附,对齐和适用于重建应用的活力.
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:
- 骨肌损伤往往超过自我修复能力,需要先进的生物制造和组织工程解决方案.
- 开发具有增强细胞对齐的异型结构对于有效的骨肌肉组织重建至关重要.
研究的目的:
- 从氧化酸盐 (ADA) 和酸盐 (GEL) 制造复合生物墨水,用于骨肌肉组织工程的带有细胞的填充剂.
- 为了优化血处理和蛋白质涂层的聚乳-co-糖醇酸 (PLGA) 带表面,以改善细胞粘附.
- 确定最佳化 (CaCl2) 度用于交联ADA-GEL水凝,评估物理,机械和细胞性能.
主要方法:
- 使用氧化酸 (ADA) 和凝 (GEL) 用带状填充剂制造复合生物墨水.
- 对用于细胞粘附的PLGA带表面的不同等离子处理和纤维内素涂层的评估.
- 针对ADA-GEL水凝的离子交叉链的各种CaCl2度的研究.
- 评估水凝特性,包括孔径大小,降解,机械强度,细胞活力和增殖.
主要成果:
- 氧气等离子激活 (30W,5分钟),然后再涂上纤维内素,显著增强了PLGA带上的细胞粘附和分化.
- 确定ADA-GEL配方的最佳交联度 (2.5%w/v ADA,3.75%w/v GEL) 是60mM的CaCl2.2.
- 优化的水凝表现出与原生肌肉组织 (11.5 kPa) 类似的压缩模量,高C2C12细胞活力 (>80%) 和在7天内强大的增殖.
- 风病学分析证实了复合生物墨的适用性,证明了剪切薄化和有利的流动行为.
结论:
- 一种由氧化酸盐和凝与功能化的填充剂组成的复合生物墨水显示了对骨肌肉组织工程的重大前景.
- 优化表面处理和交叉连接策略对于增强工程肌肉结构的细胞集成和机械特性至关重要.
- 这种生物墨水配方支持高细胞活力和增殖,为未来的肌肉再生疗法提供了一个可行的平台.


