在3D打印的复合化水凝上,细胞载荷结构的空间和均沉积,以改善骨质细胞反应

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.
• 通过3D打印,可以实现3D打印.

背景情况:

• 开发用于3D打印的先进生物材料对于组织工程至关重要.
• 提高水凝的机械性能和可打印性仍然是一个挑战.
• 功能化粘土可以增强生物医学应用的聚合物矩阵特性.

研究的目的:

• 开发使用烯酸蒙莫里隆石 (Ac-MMT) 增强机械性能的挤出3D可打印的酸化-奥利戈 (聚乙烯基醇) 芳酸盐 (Pi-OPF) 支架.
• 为细胞封装和沉积在3D打印的支架上创建生物墨水,促进细胞矩阵相互作用和骨质分化.
• 研究3D生物打印和生物材料设计对细胞行为和组织再生的协同效应.

主要方法:

• 合成的烯酸蒙莫里隆石 (Ac-MMT) 用于与Pi-OPF进行共价交联.
• 使用挤出3D打印来制造Pi-OPF/Ac-MMT脚手架.
• 开发了一种酸盐甲酸盐 (ChiMA) 和凝生物墨水,用于封装骨质前细胞.
• 评估了脚手架形学,机械性能,以及生物墨细胞活力和增殖.
• 在3D打印的支架上评估了细胞矩阵相互作用和骨质反应 (ALP表达).

主要成果:

• 采用Ac-MMT改进了Pi-OPF复合学,用于高保真挤压打印.
• 交联的Pi-OPF/Ac-MMT水凝表现出增强的机械性能.
• 奇玛/凝生物墨水支持骨质细胞前封装,增殖和活力.
• 载有细胞的支架没有对细胞反应产生负面影响.
• 与Ac-MMT颗粒的空间相互作用促进了骨质细胞扩散和性酸酶 (ALP) 表达的改善.

结论:

• 具有Ac-MMT功能的Pi-OPF水凝适用于挤出3D打印,具有更好的机械完整性.
• 一种新的生物墨水有效地支持3D打印支架中的骨质前细胞活力和增殖.
• 3D生物打印和生物材料设计的结合方法通过细胞材料相互作用增强了骨质性反应.