利茲大學:雙相3D打印支架用于軟骨組織再生
骨軟骨組織損傷是一個嚴重問題,即使是輕微的軟骨損傷也會增加個人遭受關節不適或疼痛的風險,并可能導致骨關節炎(OA)。關節軟骨的自我修復能力較差,即使是較小的病變也無法愈合,這是一種獨特的結構,沒有血管、神經和淋巴管。骨關節炎最普遍的治療方法之一是關節置換術;然而,這種干預具有高度侵入性,且關節置換術的壽命有限。因此,有必要在OA發病前進行早期干預。3D打印是開發新型支架的一種新方法,特別是用于創建骨軟骨組織工程的生物支架。然而,許多3D打印技術依賴于創建晶格結構,由于其大孔隙,細胞橋接較差,降低了再生速度和容量。

為了解決這個問題,英國利茲大學X.B. Yang、T. Braxton通過將3D打印的聚(乙二醇)-對苯二甲酸丁二酯-聚(對苯二甲酸丁二酯)(PEGT/PBT)PEGT/PBT晶格與絲素纖維蛋白結合,創了一種新型雙相支架,用于骨軟骨組織再生。

本文要點:
(1)雙相支架內的3D打印組件提供堅實的框架,增加多功能性,并提供一個機械堅固的結構,理論上可以承受關節間的力,同時改善降解輪廓。
(2)絲素纖維蛋白填充為3D打印支架提供二級多孔結構,為軟骨階段提供淺層。
(3)絲素纖維蛋白在這兩個階段提高支架的生物相容性和細胞粘附特性,增加支架的表面積。熒光顯微鏡觀察顯示,雙相支架可以支持人骨髓間充質干細胞(hMSC-BM)的附著和擴散。
綜上,本研究結果突出雙相3D打印填充支架在骨軟骨組織再生方面的潛力,也突出了在3D打印支架中填充絲素纖維蛋白材料以進一步提高其多功能性的潛力。
文章來源:https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.4c01865
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