3D打印的導電PCL/MWCNTs支架與電刺激用于骨組織工程的體內研究
時間：2021-11-24 11:16 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
近期，Edney P. e Silva，Boyang Huang等人，在Bio-Design and
Manufacturing上發表了題為：In vivo study of conductive 3D printed PCL/MWCNTs
scaffolds with electrical stimulation for bone tissue engineering的文章。
嚴重的骨缺損被認為是重建骨手術的主要臨床挑戰之一。3D 打印導電支架和外源性電刺激 (ES) 的組合是骨組織修復的潛在有利方法。在這項研究中，使用基于擠出的增材制造方法生產了由具有生物相容性和可生物降解的聚己內酯 (PCL) 和多壁碳納米管 (MWCNT) 制成的 3D 導電支架，以治療大鼠的大顱骨缺損。組織學結果表明，使用 PCL/MWCNTs 支架和 ES 有助于在骨缺損內形成更厚和增加的骨組織。使用高濃度的多壁碳納米管 (3 wt%) 和 ES 也顯著促進了血管生成和礦化。此外，支架有利于抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)陽性細胞的形成，而添加MWCNTs看似能夠抑制破骨細胞的形成，但對破骨細胞功能(核因子κβ配體(RANKL)和骨保護素(OPG)的表達)的影響有限。ES 的使用促進破骨細胞生成和 RANKL 表達，在骨重塑過程中顯示出主導作用。這些結果表明，3D 打印導電 PCL/MWCNTs 支架和 ES 的組合是治療關鍵骨缺損的有前途的策略，并為建立使用導電支架和 ES 進行骨組織工程的最佳方案提供了線索。
原文鏈接
https://doi.org/10.1007/s42242-020-00116-1
嚴重的骨缺損被認為是重建骨手術的主要臨床挑戰之一。3D 打印導電支架和外源性電刺激 (ES) 的組合是骨組織修復的潛在有利方法。在這項研究中，使用基于擠出的增材制造方法生產了由具有生物相容性和可生物降解的聚己內酯 (PCL) 和多壁碳納米管 (MWCNT) 制成的 3D 導電支架，以治療大鼠的大顱骨缺損。組織學結果表明，使用 PCL/MWCNTs 支架和 ES 有助于在骨缺損內形成更厚和增加的骨組織。使用高濃度的多壁碳納米管 (3 wt%) 和 ES 也顯著促進了血管生成和礦化。此外，支架有利于抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)陽性細胞的形成，而添加MWCNTs看似能夠抑制破骨細胞的形成，但對破骨細胞功能(核因子κβ配體(RANKL)和骨保護素(OPG)的表達)的影響有限。ES 的使用促進破骨細胞生成和 RANKL 表達，在骨重塑過程中顯示出主導作用。這些結果表明，3D 打印導電 PCL/MWCNTs 支架和 ES 的組合是治療關鍵骨缺損的有前途的策略，并為建立使用導電支架和 ES 進行骨組織工程的最佳方案提供了線索。
圖1 實驗裝置示意圖
圖2 體外分析
圖3 組織形態學分析
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https://doi.org/10.1007/s42242-020-00116-1
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