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Updated: Jan 18, 2026
06:36
3D Printed Porous Cellulose Nanocomposite Hydrogel Scaffolds
Published on: April 24, 2019
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细菌纳米纤维素增强了基于Vat的3D生物打印丝纤维蛋白水凝的骨质活性
Yusuf Olatunji Waidi1, Ashish Jagtap2, Syed G Dastagar3
1Department of Materials Engineering, Indian Institute of Science, C.V. Raman Avenue, 560012, Bangalore, India.
International journal of biological macromolecules
|September 11, 2025
概括
这项研究开发了一种使用丝纤维素和细菌纳米纤维素的新型复合生物墨水,用于3D生物打印骨组织工程支架. 优化的生物墨水显著增强了机械性能,并支持细胞的骨质分化.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 关键大小的骨缺陷在骨科治疗中带来了重大挑战.
- 开发用于骨组织工程 (BTE) 的有效生物材料对于再生疗法至关重要.
- 目前在使用3D生物打印等先进技术制造适合BTE的支架方面存在局限性.
研究的目的:
- 探索一个复合生物墨水,包括可光修复的丝纤维素 (SF) 和细菌纳米纤维素 (BNC),用于3D生物打印BTE支架.
- 优化SF/BNC生物墨的成分,以提高物理化学和生物特性.
- 评估这些复合脚手架在促进骨再生方面的潜力.
主要方法:
- 使用数字光投射 (DLP) 的3D生物打印制造复合性支架的制造.
- 脚手架的物理化学特性,包括降解,粘性弹性,多孔性和压力强度.
- 在实验室中对模拟体液 (SBF) 中生物矿物化的评估和前骨质细胞反应 (活力,增殖,骨质分化) 的评估.
主要成果:
- 复合材料支架表现出受控的降解,可调节的粘弹性,相互连接的孔隙,以及更好的压力强度,特别是0.75%的BNC.
- 丝-MA/0.75BNC配方表现出优越的机械性能,与单独使用SF或含BNC含量较低的SF相比.
- 在体外研究表明,增强生物矿物化,增加沉积,改善细胞活力,代谢活性和骨质生标志物表达与BNC合并.
结论:
- 开发的Silk-MA/BNC复合生物墨水适用于BTE结构的3D生物打印.
- 加入BNC显著提高了脚手架的骨质生成潜力和机械完整性.
- 这些发现凸显了Silk-MA/BNC生物墨的前景,用于先进的骨组织工程应用.
