在最近发表在《杂志》上的文章中添加剂制造,研究人员讨论了类似树状的3D印刷脚手架的发展以及它们的支配骨再生的效用。
学习:3D打印类似于神经骨再生的树状脚手架。图片来源:Graphic Farm/Shutterstock.com
背景
骨组织中的Haversian运河和沃尔克曼运河具有神经的复杂结构。骨骼饲料具有机械,化学和电气提示的内部神经元,以保持其生理过程。结果,对于功能性骨再生,尤其是神经支配的骨骼再生,同时修复骨骼和内在神经至关重要。
然而,迄今为止,尚无使用组织工程生物材料或脚手架的神经支配的骨再生。欧洲杯足球竞彩在过去的几十年中,具有独特微观结构的组织工程支架已广泛用于诱导神经和骨再生。还可以观察到,动植物的形态演变都非常灵活。
此外,适当的植物分配有助于植物捕获更多的光,水和养分,从而使它们更好地适应周围的环境。结果,各种各样的植物性(例如各种叶片间隔和发散度)提供了有用的脚手架设计替代方案。该树的开放建筑有助于促进细胞穿透和运输的支架的发展,同时还可以进行组织整合。
关于研究
在本研究中,作者设计了一个树状的生物陶瓷(TLB)支架,并将其用作效用为多细胞递送的综合三维平台,用于多细胞递送和受植物植物启发的各种组织相互作用。支架的叶片叶片促进了与Schwann细胞(SCS)的共培养系统中间充质干细胞的增殖,粘附,神经源和成骨分化。研究了叶片叶片的梯度表面结构,以厚度依赖性方式研究了共培养系统的神经源分化和增殖。
此外,证明了与间充质干细胞和雪旺氏细胞共培养的树状脚手架的潜力朝体内骨和神经再生。这项研究报道了使用生物陶瓷支架神经支配的骨再生。创建了一个生物启发的TLB支架,用于输送神经居民和骨居住的细胞以实现同时的神经和骨再生。使用编程设计,开发了具有不同刀片间隔和发散角度的树木。
在支架上引入了间接共培养的骨髓间充质干细胞(BMSC)和SCS,以促进成骨和神经发生分化,这是通过调节叶片叶片梯度表面结构来控制的。这项研究报道了一种有希望的仿生方法来发展神经骨的再生。将多个神经居民和骨居民细胞系统地整合到TLB支架中,以促进骨骼交互作用,最后,同时实现了同时的骨骼神经结束。
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观察
在微计算机断层扫描(CT)和光学成像中观察到,随着叶片间隔的增加,叶子的数量减少了。在0.5毫米组中,发现了12层叶子,在1.4毫米组中,仅发现5层叶子。在0.8 mM组中,与支架模型相对应的表面积与体积比最高。在0°组中,在每一层的垂直方向上定期重复叶子,但是,在20°组中,垂直方向没有定期重复的模式。在第1天,将单培养和共培养的RBMSC和RSC连接到叶子上,并在叶子表面均匀分布。在7天的时间里,它们已经散布在整个叶子上。
还观察到,与单一培养基相比,在7天后,共培养组的骨形态发生蛋白2(BMP2)和骨桥蛋白(OPN)基因表达大大增加了。在7和14天,在100μM组中,RBMSC-RSC共培养系统的增殖高于25 m和50 m组。
此外,共培养组中缺陷的表面充满了新产生的骨骼,而在毛坯和磷酸三)组(TCP)组中的病变表面充满了孔。免疫荧光图像显示,共培养组在缺陷位置有许多轴突,但是空白和TCP组只有少数。
结论
总之,这项研究阐明了一种创建具有分层结构和几种功能的仿生材料的方法,用于支配的骨组织工程。欧洲杯足球竞彩作者证明,具有BMSC-SC共培养的树状支架增强了体内神经形成和骨再生,这表明TLB支架为多细胞串扰和进一步支配的骨再生提供了一致的空间环境。
柔性结构设计结合了空间结构和梯度表面结构,为系统地传递骨居民和神经居民细胞并调节其活动提供了关键的见解。作者认为,建立基于结构化支架的仿生结构化的共培养系统将是一种有效的方法,以了解有关骨骼与其他组织之间内在相互作用的更多方法。
总体而言,这项研究提出了一种将树结构移植到组织工程支架中的仿生技术,该技术表现出很大的结构变化和适应性。
来源
Zhang,M.,Qin,C.,Wang,Y。等。3D打印树状脚手架,用于支配的骨骼再生。增材制造102721(2022)。https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/abs/pii/s2214860422001257?via%3dihub
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