生物相容的水凝微球,基于改性丝纤维素和凝,用于可注射的3D骨组织支架
Changsheng Lu1, Runqing Shen2, Xiao Wang1
1State Key Laboratory of Marine Environmental Science, Key Laboratory of Underwater Acoustic Communication and Marine Information Technology Ministry of Education, College of Ocean and Earth Sciences, Xiamen University, Xiamen, Fujian 361102, People's Republic of China.
Biomedical materials (Bristol, England)
|September 17, 2025
概括
这项研究引入了一种用于骨组织工程的新型3D水凝支架 (SFMA-GelMA). 它改善了细胞粘附和骨质分化,为2D培养提供了一个有前途的替代方案.
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.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 二维 (2D) 细胞培养系统面临着大规模细胞扩张的局限性,并且可以诱导细胞形态,分化和蛋白质表达的不良变化.
- 需要先进的三维 (3D) 生物材料,可以更好地模仿本地细胞微环境,用于诸如骨组织工程等应用.
研究的目的:
- 开发和描述一种用于3D骨组织工程的新型相互透的聚合物网络水凝 (SFMA-GelMA).
- 评估SFMA和GelMA含量对水凝机械性能,降解和细胞反应的影响.
主要方法:
- 使用微流体技术制造SFMA-GelMA水凝.
- 水凝结构转变的特征,机械性能 (储存模量) 和降解动力学.
- 在3D培养中评估MC3T3-E1前骨质细胞的细胞粘附,毛孔结构和骨质原体分化.
主要成果:
- 增加的SFMA含量导致结构转变 (随机线圈到β-板/β-晶体),增强存储模量到~500Pa,并延长降解 (7d以上的质量保留率为84.3%).
- 更高的GelMA含量,包括RGD序列,促进了早期细胞粘附和骨质分化,性酸酶活性高达~45U mg-1蛋白质的证据.
- SFMA-GelMA水凝呈现出相互连接的毛孔 (5-80微米直径),适合3D细胞培养.
结论:
- SFMA-GelMA 水凝显示了可调节的机械性能和骨组织工程的降解概况.
- 开发的水凝有效地支持细胞粘附,并在3D环境中促进骨质分化.
- SFMA-GelMA显示出作为3D细胞培养支架和可注射材料的显著潜力,用于再生医学,特别是骨再生.
