通过生物激活和局部纳米机械强化增强细胞相互作用,在纳米钻石装载3D打印的格兰糖支架中进行3D打印

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.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 水凝中的纳米材料通过机械和信号通路改善骨组织工程.
• 纳米钻石 (NDs) 在电网中增强细胞反应.
• 在3D水凝矩阵中ND的影响还没有得到充分的研究.

研究的目的:

• 开发和描述纳米结构的3D打印油墨,使用凝 (GG) 和纳米钻石 (ND).
• 调查ND负载对GG脚手架的可打印性,机械性能和生物性能的影响.
• 评估ND和icariin (ICA) 的协同效应,以提高骨质生成潜力.

主要方法:

• 配制具有不同ND度 (0-3% w/v) 的GG水凝油墨.
• 基于挤出的3D打印用于脚手架制造.
• 机械测试 (压缩,刚性) 和结构分析.
• 使用骨前细胞和MG-63细胞进行细胞活力,增殖和附着测定.
• 生物激活与icariin (ICA) 和矿化和细胞矩阵相互作用的评估.

主要成果:

• ND集成改善了油墨剪切稀释和3D打印的一致性.
• GG_ND2%的脚手架显示出增强的形态,减少变形和增加的刚性.
• 增加的ND含量促进了前骨质细胞活力,增殖和附着.
• GG_ND2%的ICA生物激活放大了MG-63细胞反应,增强了矿化和细胞矩阵相互作用.

结论:

• 用ND增强的GG脚手架提供了更好的结构完整性和可打印性.
• 这些支架支持和增强骨质细胞反应.
• 结合ND和ICA,为骨组织工程应用提供了一个有前途的战略.