微结构的丝纤维支架具有增强的伸展性
Martina Viola1,2, Gerardo Cedillo-Servin1,3, Anne Metje van Genderen4
1Department of Orthopaedics, University Medical Centre Utrecht, Utrecht, The Netherlands.
Biomaterials science
|September 4, 2024
概括
这项研究引入了一种新的电写和后处理方法,用于创建稳定,符合3D丝纤维蛋白支架,具有受控结构和增强细胞生长的组织工程.
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.
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 目前的3D丝纤维素 (SF) 脚手架制造方法缺乏对分子重新排列和层次组织的控制,导致脆弱的结构.
- 在SF支架中的脆性通常是由过度的β-sheet纳米晶体形成引起的,这阻碍了它们在组织工程中的应用.
研究的目的:
- 开发一种新的制造工艺,用于创建具有受控分子结构和层次组织的3D丝纤维蛋白支架.
- 为了研究制造的支架的机械特性,细胞兼容性和细胞外基质沉积.
主要方法:
- 用水性丝纤维素溶液进行电,然后用水性二酸溶液进行后处理.
- 脚手架架构的特征,β-片和随机卷轴构造,机械特性和细胞*体外*行为的特征.
主要成果:
- 开发的工艺使SF的受控凝成为可能,平衡β片形成与随机卷轴结构,从而产生稳定,符合标准的支架 (0.5-15 MPa模量).
- 脚手架具有很高的多孔性 (~97%) 和对微纤维架构的精确控制 (400微米的纤维间距离).
- *体外*研究表明,人类上皮和内皮细胞的粘附,增殖和组织非常出色,活力>95%和IV型原沉积.
结论:
- 这种电写和后处理方法产生稳定,有组织的3D丝纤维素支架,具有可调节的机械和生物特性.
- 制造的支架显示出各种组织工程应用的巨大潜力,因为它们具有平衡的分子结构和出色的细胞集成.
