在带有细胞的凝甲基烯烯液凝中选择光启动器的设计考虑因素
Elvan Dogan1, Ann Austin1, Ayda Pourmostafa1
1Department of Biomedical Engineering, Newark College of Engineering, New Jersey Institute of Technology, 323 Dr Martin Luther King Jr Blvd, Fenster Hall 624 (BME), Newark, NJ 07102, USA. am3296@njit.edu.
Biomaterials science
|July 23, 2025
概括
生物打印中的光启动器可以通过活性氧物种 (ROS) 伤害细胞. 这项研究发现了一种降低PI度,降低ROS和改善干细胞活性的方法,用于组织工程的水凝.
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.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 光启动器 (PI) 对于光辅助的水凝生物打印至关重要,但可以产生活性氧物种 (ROS),可能会损害封装细胞.
- PI的度会影响水凝的特性和细胞反应,这对优化生物油墨在in situ和in vitro应用提出了挑战.
研究的目的:
- 系统地研究来自不同类型的光启动器产生的ROS对凝甲基烯酸水凝中中介细胞干细胞活性的影响.
- 开发一种具有最小PI负载的新型水凝系统,通过平衡机械性质和降低ROS水平来提高细胞活力.
主要方法:
- 在不同度下使用I型 (烯酸2,4,6-三甲基-) 酸盐,2-基-1-4-基乙-2-甲基-1-) 和II型 (Eosin Y) 光启动剂,将介质干细胞封装在凝-甲基烯酸水凝中.
- 在1周的体外培养中评估水凝弹性模量,ROS生成和封装细胞活力.
主要成果:
- 较高度的I型PI增加了弹性模量,但也显著增加了ROS生成,导致细胞活力下降.
- 一种新的最小PI负载系统显示弹性模量降低,毛孔大小减少和ROS水平降低,从而显著改善干细胞活力.
- II型PI在测试度中表现出弹性模量和ROS生成的适度波动,与可变的细胞反应相关.
结论:
- 监测ROS水平对于评估光发起体对生物打印中细胞反应的影响至关重要.
- 最小PI负载的策略可以优化水凝特性和细胞活力,用于光辅助生物打印.
- 该框架支持用于再生医学应用的可光交叉链接的水凝的合理设计,包括现场交叉链接.
