在含有碳纳米纤维纳米颗粒的生物打印结构上研究人类皮肤纤维细胞的细胞相容性
Iruthayapandi Selestin Raja1, Chuntae Kim1,2, Moon Sung Kang3
1Institute of Nano-Bio Convergence, Pusan National University, Busan, 46241, Republic of Korea.
Discover nano
|September 12, 2024
概括
碳纳米纤维纳米颗粒 (CNF NPs) 在甲基化凝 (GelMA) 生物墨水中改善了机械性能,但随着时间的推移导致皮肤纤维细胞的细胞毒性. 需要对功能化的CNFNP进行进一步的研究,以进行皮肤组织再生.
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.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 功能纳米复合材料增强可打印油墨的性能,如强度和生物活性.
- 碳纳米材料可以提高印刷材料的电导率,骨导率和机械性能.
研究的目的:
- 为了研究将碳纳米纤维纳米颗粒 (CNF NPs) 纳入甲化凝 (GelMA) 对可打印结构中的细胞增殖的影响.
- 为了评估GelMA-CNFNP纳米复合材料油墨的机械和介电性质.
- 评估GelMA-CNFNP在正常人类皮肤纤维细胞 (nHDF) 上的体外细胞毒性.
主要方法:
- 将不同度的CNFNP (50,100,150μg/mL) 纳入GelMA,以创建带有细胞的生物墨水和生物材料墨水.
- 使用开发的生物墨水准备可打印结构.
- 使用nHDF进行体外细胞系研究,以评估不同时间点 (4日和7日) 的细胞增殖,形态,活力和细胞毒性.
主要成果:
- 凝MA-CNFNP构造表现出更好的机械强度和介电性质.
- CNF NPs在不改变细胞形态的情况下促进了细胞物质相互作用.
- 虽然最初的细胞活力没有受到影响,但在第4和第7天,在具有较高CNFNP度 (100和150微克/毫升) 的结构中观察到显著的细胞毒性.
结论:
- 将CNFNP纳入基于GelMA的生物油墨增强了机械和介电性质,但随着时间的推移,导致nHDF中剂量依赖的细胞毒性.
- 观察到的细胞毒性表明,未经修改的CNFNP可能不适合在皮肤组织再生应用中促进细胞增殖.
- 对功能化的CNFNP进行进一步的研究对于开发基于GelMA-CNFNP的有效生物打印结构来进行先进的皮肤组织再生至关重要.
