超适应性生物材料:在工程组织中的多尺度,时空组织和作用
Gerardo Cedillo-Servin1, Essa A A Al-Jehani2, Tamara Rossy3
1Department of Orthopedics, Regenerative Medicine Center Utrecht, University Medical Center Utrecht, The Netherlands; Biomaterial Engineering & Biofabrication, Department of Biomedical Engineering, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands.
Trends in biotechnology
|June 5, 2025
概括
结合材料引导细胞组织和机械刺激的工程生物材料对于组织工程至关重要. 这项研究提出了什么.
科学领域:
- 生物材料科学和组织工程 生物材料科学和组织工程
- 细胞力学和生物力学
背景情况:
- 组织功能依赖于有组织的细胞结构和动态力量,特别是收缩组织.
- 关于将物质引导的3D细胞组织与机械刺激相结合的研究有限.
- 目前的生物材料对多尺度组织和操作的控制有限.
研究的目的:
- 突出在生物材料设计中将材料驱动的细胞组织与刺激响应的启动相结合的重要性.
- 为先进的工程组织提出一种协同方法 ("超适应性生物材料").
- 探索设计模仿细胞-细胞外矩阵 (ECM) 相互作用的生物材料的策略.
主要方法:
- 审查最先进的生物材料,以控制组织和操作.
- 提出了"超适应性生物材料"概念.
- 设计基于细胞物质相互作用的反通路.
主要成果:
- 确定了材料指导和机械刺激的关键需求.
- 拟议的"超适应性生物材料"利用细胞材料的反.
- 证明了对工程组织行为的增强控制的潜力.
结论:
- 融合材料引导的细胞组织和刺激响应的启动是先进生物材料的关键.
- "超适应性生物材料"可以通过利用细胞材料的反来解锁复杂性.
- 这种方法扩大了组织工程,体外模型和生物混合机器人技术的可能性.
