新しいFLight 3Dバイオプリンティング技術が軟骨の成熟を助ける

新しいFLight 3Dバイオプリンティング技術が軟骨の成熟を助ける
出典: EngineeringForLife

関節軟骨組織工学移植は、軟骨損傷を修復するための有望な代替アプローチを提供します。この分野では大きな進歩があったにもかかわらず、小帯構造と生化学的組成に一致するように軟骨細胞ベースの治療用に生体模倣工学軟骨を設計することは、依然として困難です。脱細胞化関節軟骨細胞外マトリックス (dECM) は、その軟骨形成特性により注目を集めていますが、dECM ベースのバイオインクは、機械的安定性と印刷可能性の点で依然として限界があります。


これを踏まえ、スイスのETHチューリッヒのマーシー・ゼノビ・ウォン氏のチームは、チロシン架橋メカニズムに基づく迅速なフォトバイオプリンティング戦略を提案しました。この戦略では、dECMの化学修飾を必要とせず、その本来の構造と生物学的活性が保持されます。光応答性樹脂とフィラメント光 (FLight) バイオファブリケーション技術を組み合わせることで、高度に整列したマイクロフィラメントで構成された細胞性、多孔質、異方性の dECM スキャフォールドを構築できます。


要点:
(1)著者らは、FLightバイオファブリケーション技術により、生体関連樹脂(ヒアルロン酸(HA)、関節軟骨dECM、Col Iなど)を使用して細胞を含んだ異方性ハイドロゲルの構築に成功しました。この革新的な技術は、免疫反応を緩和しながら、難しい生物学的足場を高解像度で正確に印刷することができます。
(2)第二に、著者らは、細胞の形態変化や新生細胞外マトリックスの沈着など、組織の成熟に大きな影響を与える可能性のある初期の細胞と生体材料の相互作用を研究することの重要性を強調している。注目すべきことに、著者らは、初期の細長い細胞の形態によって、生成されるマトリックスの種類が決まるわけではないことを実証した。初期の細胞の形状に関係なく、関節軟骨を含む dECM に封入され、軟骨誘導培地で培養された幹細胞は、Col I よりも Col II を多く沈着し、大量のグリコサミノグリカン (GAG) を生成しました。さらに、著者らは、関節軟骨 dECM の存在が、HA や Col I と比較して、軟骨肥大に対する保護にわずかに寄与していることを発見しました。
(3)最後に、本研究の結果は、バルクハイドロゲルと比較して、FLightバイオテクノロジーを使用して製造されたハイドロゲルは、生成された細胞外マトリックスをより適切に局在化でき、L-dECMを使用して印刷された異方性ハイドロゲルは、軟骨組織の機械的特性、GAG生成、およびCol II沈着を増加させ、天然軟骨組織の組成、構造、および生物物理学的特性に近づけることができることを示しました。

結論として、関節軟骨 dECM と Col I を含むバイオ樹脂を使用して、数秒以内に複雑な構造を高解像度で印刷できることを実証し、軟骨組織工学を最適化し、再生アプローチを前進させるための重要な洞察を提供します。

参考文献:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1758-5090/ad9cc2



生物学、骨、細胞

<<:  研究者らは、ビタミンD3の栄養補給手段として、パーソナライズされたココアベースの蜂蜜配合物を3Dプリントした。

>>:  3Dプリントされた超広帯域アクロマティック超解像度広角テラヘルツイメージングレンズ

推薦する

デスクトップ FDM 3D プリンターメーカーの江蘇省 Weiboshi は、2018 年に売上が 2 倍になると予想しています。その理由は何でしょうか?

2018年3月1日、上海TCT展示会で出展者の江蘇省威博石科技有限公司が南極熊の注目を集め、独占イ...

B9CREATIONSと新たなパートナーが3Dプリントジェットタービンブレードの生産を加速

この投稿は warrior bear によって 2024-6-1 22:38 に最後に編集されました...

Formlabs、耳栓の3Dプリント用感光性樹脂をリリース

アンタークティックベア、2018年1月9日/米国ラスベガスで開催中の2018 CES展示会で、For...

材料がなければ印刷もできない。杭州楽易は光硬化型3D印刷材料のブレークスルーとイノベーションに注力している。

材料は 3D プリンターの体内を流れる血液です。材料がなければ印刷は行われません。 3D プリント業...

Empaの研究者がセルロースから耳を3Dプリント

2019年1月22日、アンタークティックベアは、Empaの研究者がポリマー3Dプリントを使用して耳...

清華智樹は電子ビーム選択溶融技術に注力し、専門化、特化、革新で「小さな巨人」企業の称号を獲得した。

最近、北京市経済情報化局のウェブサイトで、専門性、洗練性、革新性を備えた第6陣の「小さな巨人」企業の...

あなたの真のスキルを披露する時が来ました。Additive Manufacturing Desktop Performance Competition Championshipへの登録が開始されました。

現在、世界的に新たな科学技術革命と産業革命が勃興しています。世界各国は、積層造形を将来の産業発展の...

南極熊がイスラエルを訪問し、3Dプリントのブラックテクノロジーを探る、第2回中国・イスラエル革新投資会議

アンタークティック・ベアは、イスラエルが世界の3Dプリンティング分野で非常に重要な地位を占めているこ...

ドイツの3Dプリント材料会社Forward AMが米国事業を閉鎖:破産か変革か?

2025年1月7日、Antarctic Bearは、3Dプリント材料分野のパイオニアであるForw...

アニメフィギュア業界の発展には問題点があり、3Dプリント技術がその行き詰まりを打破する

現在、3Dプリント技術の継続的な発展と成熟により、3Dプリントフィギュアは徐々に多くの人々に知られる...

上海交通大学の王成涛教授:「医療用 3D プリントに関するさらなる考察」

2018年10月26日、上海市人民政府の指導、上海市経済情報化委員会の支援、上海付加製造協会の主催...

環境に優しい素材で 3D プリントされたファッショナブルなサングラス、あなたにふさわしい逸品です!

環境保護とファッションの組み合わせは、常に色あせることのない話題です。最近、このコンセプトを追求する...