可见光交联甲化丝纤维素使生物打印双层引导骨再生膜的骨质反应得到改善

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:

• 先进的组织工程需要精确控制水凝的特性.
• 照片交叉链接提供可调制造,但通常使用恶劣的紫外线条件.
• 丝纤维素 (SFM) 水凝对再生医学具有前景.

研究的目的:

• 为SFM水凝开发可见光激活的光交联系统.
• 为了比较这个系统与传统的紫外线启动交叉链接.
• 制造和评估用于骨修复的双层引导骨再生膜.

主要方法:

• 开发了一种II型的光交叉链接系统,使用eosin Y/triethanolamine/N-vinylpyrrolidone (VE).
• 制造的甲基化丝纤维素 (SFM) 水凝,具有受控的特性.
• 利用光辅助挤出生物打印来创建一个双层膜,具有富含原I的ECM层.
• 通过ALP活性,矿化和基因表达分析评估骨质生成潜力.

主要成果:

• VE系统使得符合标准的,均的SFM网络的逐渐形成成为可能,与UV发起的交叉链接不同,这种交叉链接产生了更硬的网络.
• 双层膜表现出强大的骨质生成潜力,具有较高的ALP活性和矿化.
• 基因表达证实了通过骨质生成程序 (RUNX2,COL1A1,SPP1,SPARC,BGLAP) 的成功进展.
• 不同质的设计提供了屏障功能,并通过多孔结构支持组织集成.

结论:

• 可见光激活的VE交叉连接提供了对SFM水凝属性的可调节控制.
• 制造的双层膜有效地促进骨质生成,以引导骨再生.
• 了解交叉连接化学对于设计功能生物材料支架至关重要.