異方性コラーゲン足場を作製するための4Dプリント

異方性コラーゲン足場を作製するための4Dプリント
出典: EFL Bio3Dプリンティングとバイオ製造

コラーゲン (Col) 異方性は、組織特有の細胞機能を誘導するための重要な地形的手がかりを提供します。
最近の研究では、コラーゲン インクを使用した押し出し印刷により、高い幾何学的精度と印刷忠実度を備えた 3D スキャフォールドを製造できることが示されています。しかし、これらの足場にはコラーゲンの異方性が欠けています。最近、フロリダ工科大学の Vipuil Kishore 氏らは、押し出しベースの 3D 印刷と磁気配向法を組み合わせ、革新的な 4D 印刷方式を採用して、コラーゲン異方性が高い 3D コラーゲン スキャフォールドを生成しました。


要点:

(1)キサンタンガム(XG)成分を増やすと(Col:XG比1:1)、インクの粘度が増加し、印刷忠実度は高いもののコラーゲンの配列が悪いスキャフォールドが生成されました。
(2)XG含有量の低いインク(Col:XG比が4:1と9:1)と0.4 mg/mlのストレプトアビジン被覆磁性粒子(SMP)濃度のインクを使用した場合、印刷の忠実度は理想的ではありませんでしたが、コラーゲンの配列が高いスキャフォールドが生成されました。
(3)Col:XG比4:1、SMP濃度0.4mg/mlのインクを使用し、印刷流量条件(2mm/s)を調整して、コラーゲン異方性を高レベルに維持しながらコラーゲンスキャフォールドの印刷忠実度を向上させた。細胞研究では、hMSC が整列したコラーゲン足場上で均一に配向していることが示されました。さらに重要なことに、コラーゲンの異方性が hMSC の腱または靭帯のような分化を引き起こすことが分かりました。全体的に、4D プリンティングは、筋骨格組織工学アプリケーションで大きな可能性を秘めた異方性コラーゲン スキャフォールドを生成するための実現可能な戦略です。

出典: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad7f8f

生物学的、ステント、医療

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