工程生物活性纤维结构:生物打印带有干细胞的原蛋白衍生水凝与短原蛋白微纤维
Hongjuan Weng1, Monize C Decarli2, Wen Chen3
1Complex Tissue Regeneration Department, MERLN Institute for Technology Inspired Regenerative Medicine, Maastricht University, the Netherlands; Sustainable Polymer Synthesis Group, Aachen-Maastricht Institute for Biobased Materials, Maastricht University, the Netherlands.
Biomaterials
|January 13, 2026
概括
这项研究开发了一种使用原微纤维 (COL-I μFiber),甲基化原 (COPMA) 和 (XG) 的新型生物墨水,用于改进生物打印. 由此产生的结构支持组织工程中的人类介质干细胞 (hMSC) 增殖和分化.
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:
- 像原蛋白这样的天然水凝对细胞矩阵相互作用研究和组织工程具有前景.
- 生物打印充满细胞的天然水凝存在挑战,具有足够的可打印性,形状保持性和稳定性.
研究的目的:
- 开发一种新的生物墨水,用于生物打印稳定,充满细胞的天然水凝结构.
- 为了提高基于原的生物油墨的打印能力和机械性能.
- 研究生物打印结构中的封装干细胞的增殖和分化.
主要方法:
- 通过将非水溶性短原蛋白I型微纤维 (COL-IμFiber) 与水溶性甲基化原蛋白 (COPMA) 和香 (XG) 混合,制备了一种生物墨水.
- 这种COPMA-μFiber-XG生物墨水被生物打印成具有快速紫外线固化和自我愈合特性的稳定结构.
- 人类介质干细胞 (hMSCs) 被封装,并在28天内监测它们的行为,包括增殖,分化和细胞外基质生产.
主要成果:
- 这种COPMA-μFiber-XG生物墨水表现出增强的打印能力和机械性能,形成稳定的结构.
- 封装的hMSCs表现出增加的代谢活性,沿着COL-IμFibers传播,并产生细胞外基质和生物活性蛋白质.
- 结构的生物物理/生物化学信号和外部生长因子之间的协同相互作用促进了干细胞的分化.
结论:
- 生物打印纤维COPMA-μFiber-XG结构是生物相容和生物活性矩阵.
- 这些结构有效地支持hMSCs的扩散和差异化.
- 开发的生物墨水为先进的组织工程应用提供了一个有前途的平台.
